關于dynaform的回彈計算

2016-11-15 by:CAE仿真在線來源:互聯網

先對入門者普及一點概念,回彈分析一般是要在成形分析和修邊分析之后進行的,因為回彈分析其實就是計算板料在成形和切邊之后的內應力釋放。不進行前面兩個分析,也就沒什么應力可以釋放,回彈也就無從談起了。所以,成形分析和切邊分析對回彈分析的精度有著重要的影響。

影響回彈的因素有很多,如材料性質、板料厚度、凸凹模間隙、彎曲半徑、壓邊力等等,我們這里只講和Dynaform計算相關的內容。

大多數回彈計算的精度差是由于成形過程中的問題造成的,成形階段的每一個誤差都會累計到回彈計算。先講回彈對成形階段設置的要求,首先是單元公式和厚向積分點的要求,為了進行回彈分析,一般要求在成形計算時就選擇第16號全積分單元公式,厚向積分點一般設為7,經驗表明,厚向積分點超過9個時,精度沒有明顯提高,但CPU消耗卻有較大的增長,計算時間和厚向積分點是呈線性關系的。其次再講坯料的單元劃分,首先是單元的形狀,單元的形狀最好接近正方形;再就是單元的尺寸,在90度的模具弧度上至少應有4個單元,個人覺得應以5個為宜。再講單元的大小,成形計算時單元尺寸大了,還會影響回彈計算的下一步,就是回彈補償的計算,單元尺寸大會造成單元翹曲,會使回彈補償計算跳出。

再講修邊計算對回彈計算的影響,修邊計算的單元公式和厚向積分點一般要求和成形計算一致。

再講回彈計算本身的設置。請看我另一篇博客

1 單元粗化,精密的成形分析要求細密的網格捕捉模具曲率的變化,所以成形分析時需要采用自適應網格劃分,結果會產生大量細密的網格。由于回彈是靜力過程,實踐表明大規模的粗化網格不會對回彈結果的精度造成很大的影響。而網格粗化對回彈分析有幾個好處,改善非線性平衡迭代過程中的收斂性,同時降低了單元的規模,從而降低了對CPU和內存的要求。

2,回彈約束,博客里面另外有一篇文章,專門講回彈計算的約束問題,請看關于在DynaForm中回彈分析的約束方法

3 多步回彈分析,對于一些復雜的回彈分析,采用一步求解往往遇到收斂問題,所以常需要進行多步回彈分析。實際上回彈過程就是殘余應力的釋放過程,對于收斂困難的回彈分析,希望這種過程不是一次性的釋放,而是認為的把它分解成幾步緩慢的釋放,便于迭代計算。lsdyna采用的是人工穩定的方法,吧回彈過程分成幾步進行,即人工加入彈簧力來約束工件的節點運動,隨著求解的進行,彈簧剛度逐步降低,允許更多的回彈釋放,當最后到達求解時間時,整個彈簧力也被完全移走。因此,多步回彈計算時,只有最后一步輸出的回彈是正確的,前面幾步都有人工效應的影響,是不正確的。

z住:若成形分析過程中有破裂發生,再進行回彈仿真結果就不準了,因為從原理上講,破裂的地方應力已經釋放了,若是破的地方不大,此時通過可減少摩擦系數的方法是破裂不發生,而后再進行回彈分析。

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