Ring rolling

این مثال استفاده از مش بندی تطبیقی ​​را در یک شبیه سازی نورد دو بعدی نشان می دهد. نتایج با نتایج به دست آمده با استفاده از رویکرد لاگرانژی خالص مقایسه می شوند.

این صفحه در مورد:

شرح مشکل
مش بندی تطبیقی
نتایج و بحث
فایل های ورودی
ارقام

فایل های ورودی

ale_ringroll_2d.inp

تحلیلی که از مش بندی تطبیقی ​​استفاده می کند.

ale_ringroll_2dnode.inp

فایل خارجی که توسط تجزیه و تحلیل مش تطبیقی ​​ارجاع شده است.

ale_ringroll_2delem.inp

فایل خارجی که توسط تجزیه و تحلیل مش تطبیقی ​​ارجاع شده است.

guideamp.inp

فایل خارجی که توسط تجزیه و تحلیل مش تطبیقی ​​ارجاع شده است.

lag_ringroll_2d.inp

تحلیل لاگرانژی

Section rolling

این مثال استفاده از مش بندی تطبیقی ​​را در شبیه سازی گذرا نورد مقطع نشان می دهد. نتایج با یک شبیه‌سازی لاگرانژی خالص مقایسه می‌شوند.

این صفحه در مورد:

شرح مشکل
مش بندی تطبیقی
نتایج و بحث
فایل های ورودی
ارقام

فایل های ورودی

ale_rolling_section.inp
تحلیلی که از مش بندی تطبیقی ​​استفاده می کند.
ale_rolling_sectionnode.inp
فایل خارجی که توسط تجزیه و تحلیل مش تطبیقی ​​ارجاع شده است.
ale_rolling_sectionelem.inp
فایل خارجی که توسط تجزیه و تحلیل مش تطبیقی ​​ارجاع شده است.
ale_rolling_sectionnelset.inp
فایل خارجی که توسط تجزیه و تحلیل مش تطبیقی ​​ارجاع شده است.
ale_rolling_sectionsurf.inp
فایل خارجی که توسط تجزیه و تحلیل مش تطبیقی ​​ارجاع شده است.
lag_rolling_section.inp
تجزیه و تحلیل لاگرانژی با استفاده از جفت تماس.
lag_rolling_section_gcont.inp
تحلیل لاگرانژی با استفاده از تماس عمومی

Flat rolling: transient and steady-state

این مثال استفاده از مش بندی تطبیقی ​​را برای شبیه سازی فرآیند نورد با استفاده از هر دو روش گذرا و حالت پایدار نشان می دهد.

یک شبیه‌سازی نورد تخت گذرا، همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است ، با استفاده از سه روش مختلف انجام می‌شود: یک رویکرد لاگرانژی «خالص»، یک رویکرد مش‌بندی تطبیقی ​​با استفاده از دامنه لاگرانژی، و یک رویکرد مشبک‌سازی انطباقی اویلری-لاگرانژی مخلوط که در آن مواد بالادست غلتک از یک دستی لاگرانژی به سمت پایین دست کشیده می‌شوند، اما در انتهای دستی لاگرانژی به سمت پایین جریان است. روش علاوه بر این، یک شبیه‌سازی نورد تخت حالت پایدار با استفاده از یک دامنه مش تطبیقی ​​اویلری به عنوان حجم کنترل و تعریف مرزهای اویلری ورودی و خروجی انجام می‌شود. راه حل ها با استفاده از هر رویکرد مقایسه می شوند.

این صفحه در مورد:

شرح مشکل
نتایج و بحث
فایل های ورودی
جداول
ارقام

فایل های ورودی

lag_flatrolling.inp
مورد ۱ با جفت تماس.
lag_flatrolling_gcont.inp
مورد ۱ با تماس کلی.
ale_flatrolling_noeuler.inp
مورد ۲.
ale_flatrolling_inlet.inp
مورد ۳.
ale_flatrolling_inletoutlet.inp
مورد ۴.

Forging with multiple complex dies

این مثال استفاده از مش بندی تطبیقی ​​را در مسائل آهنگری که از چندین قالب هندسی پیچیده استفاده می کنند را نشان می دهد. این مشکل بر اساس یک معیار ارائه شده در کارگاه “شبیه سازی جریان مواد در صنعت آهنگری” FEM است.

این صفحه در مورد:

شرح مشکل
مش بندی تطبیقی
نتایج و بحث
فایل های ورودی
مراجع
ارقام

فایل های ورودی

ale_duckshape_forgingaxi.inp
مورد ۱ با استفاده از فرمول ساعت شنی پیش فرض ( HOURGLASS = RELAX STIFFNESS ).
ale_duckshape_forgingaxi_enhs.inp
مورد ۱ با استفاده از فرمول ساعت شنی با فشار افزایش یافته ( HOURGLASS = ENHANCED ).
ale_duckshape_forg_axind.inp
فایل خارجی ارجاع شده توسط تجزیه و تحلیل مورد ۱.
ale_duckshape_forg_axiel.inp
فایل خارجی ارجاع شده توسط تجزیه و تحلیل مورد ۱.
ale_duckshape_forg_axiset.inp
فایل خارجی ارجاع شده توسط تجزیه و تحلیل مورد ۱.
ale_duckshape_forg_axirs.inp
فایل خارجی ارجاع شده توسط تجزیه و تحلیل مورد ۱.
ale_duckshape_forgingrev.inp
مورد ۲ با استفاده از فرمول ساعت شنی سفتی خالص ( HOURGLASS = STIFFNESS ) و فرمول حرکتی متعامد ( KINEMATIC SPLIT = ORTHOGONAL ).
ale_duckshape_forgingrev_oenhs.inp
مورد ۲ با استفاده از فرمول ساعت شنی کرنش افزایش یافته ( HOURGLASS = ENHANCED ) و فرمول حرکتی متعامد ( KINEMATIC SPLIT = ORTHOGONAL ).

Forging with sinusoidal dies

این مثال استفاده از مش بندی تطبیقی ​​را در مسائل آهنگری نشان می دهد که شامل قالب های هندسی پیچیده و شامل جریان مواد قابل توجهی است.

این صفحه در مورد:

شرح مشکل
مش بندی تطبیقی
نتایج و بحث
فایل های ورودی
ارقام

فایل های ورودی

ale_sinusoid_forgingaxi.inp
مورد ۱.
ale_sinusoid_forgingaxisurf.inp
پرونده خارجی ارجاع شده توسط مورد ۱.
ale_sinusoid_forgingcyl.inp
مورد ۲.
ale_sinusoid_forgingrev.inp
مورد ۳.

Cup/trough forming

این مثال استفاده از مش بندی تطبیقی ​​را در مسائل آهنگری نشان می دهد که شامل مقادیر زیادی برش در رابط ابزار-خالی است. یک فنجان و یک تغار تشکیل می شود.

این صفحه در مورد:

شرح مشکل
مش بندی تطبیقی
نتایج و بحث
فایل های ورودی
ارقام

فایل های ورودی

ale_cupforming_axi.inp
مورد ۱.
ale_cupforming_axinodes.inp
پرونده خارجی ارجاع شده توسط مورد ۱.
ale_cupforming_axielements.inp
پرونده خارجی ارجاع شده توسط مورد ۱.
ale_cupforming_cyl.inp
مورد ۲.
ale_cupforming_sph.inp
مورد ۳.
lag_cupforming_axi.inp
راه حل لاگرانژی مورد ۱.

Axisymmetric forming of a circular cup

این مثال هیدروفرمینگ یک فنجان دایره ای را با استفاده از یک مدل متقارن محوری نشان می دهد. در این مثال از یک توالی شکل دهی دو مرحله ای با بازپخت بین مراحل استفاده شده است. دو روش تجزیه و تحلیل استفاده می شود: در یکی کل فرآیند با استفاده از Abaqus/Explicit تجزیه و تحلیل می شود . در دیگری، توالی‌های تشکیل‌دهنده با Abaqus/Explicit تحلیل می‌شوند، در حالی که تجزیه و تحلیل‌های Springback در Abaqus/Standard اجرا می‌شوند . در اینجا، از قابلیت import برای انتقال نتایج بین Abaqus/Explicit و Abaqus/Standard و بالعکس استفاده می شود.

این صفحه در مورد:

شرح مشکل
نتایج و بحث
فایل های ورودی
ارقام

فایل های ورودی

axiform.inp
Abaqus/ تحلیل صریح که از عناصر صلب و تماس سینماتیکی استفاده می کند. این فایل برای اولین مرحله تحلیل که از قابلیت import استفاده می کند نیز استفاده می شود.
axiform_anl.inp
مدل با استفاده از سطوح صلب تحلیلی و تماس سینماتیکی.
axiform_pen.inp
مدل با استفاده از عناصر صلب و تماس جریمه.
axiform_anl_pen.inp
مدل با استفاده از سطوح صلب تحلیلی و تماس جریمه.
axiform_sprbk1.inp
اولین تحلیل برگشت فنری با استفاده از قابلیت واردات.
axiform_form2.inp
تجزیه و تحلیل شکل دهی دوم با استفاده از قابلیت واردات.
axiform_sprbk2.inp
تجزیه و تحلیل برگشت فنری دوم با استفاده از قابلیت واردات.
axiform_restart.inp
راه اندازی مجدد axiform.inp به منظور آزمایش قابلیت راه اندازی مجدد گنجانده شده است.
axiform_rest_anl.inp
راه اندازی مجدد axiform_anl.inp به منظور آزمایش قابلیت راه اندازی مجدد گنجانده شده است.

Rolling of thick plates

این مثال نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از Abaqus/Explicit برای مدل‌سازی فرآیند نورد استفاده کرد، حتی اگر نورد معمولاً در سرعت‌های نسبتاً پایین اعمال می‌شود.

این صفحه در مورد:

شرح مشکل
نتایج و بحث
فایل های ورودی
مراجع
جداول
ارقام
محصولات Abaqus/Explicit

نورد گرم یک تکنیک ساخت اولیه است که برای تبدیل اشکال از پیش ساخته شده به شکلی مناسب برای پردازش بیشتر استفاده می شود. فرآیندهای نورد بسته به پیچیدگی جریان فلز و هندسه محصول نورد شده را می توان به دسته های مختلفی تقسیم کرد. محاسبات اجزای محدود به طور فزاینده ای برای تجزیه و تحلیل ازدیاد طول و گسترش مواد در طول نورد استفاده می شود (کوبیاشی، ۱۹۸۹). اگرچه فرآیند شکل دهی اغلب با سرعت رول پایین انجام می شود، این مثال نشان می دهد که مقدار قابل توجهی از اطلاعات مهندسی را می توان با استفاده از روش دینامیک صریح در Abaqus/Explicit برای مدل سازی فرآیند به دست آورد.

فرآیند نورد ابتدا با استفاده از محاسبات کرنش صفحه بررسی شده است. این نتایج برای انتخاب پارامترهای مدل‌سازی مرتبط با تحلیل سه‌بعدی گران‌تر محاسباتی استفاده می‌شوند.

از آنجایی که نورد معمولاً در سرعت‌های نسبتاً پایین انجام می‌شود، طبیعی است که فرض کنیم تحلیل استاتیکی رویکرد مدل‌سازی مناسب است. سرعت نورد معمولی (سرعت سطحی غلتک) در حد ۱ متر بر ثانیه است. در این سرعت اثرات اینرسی قابل توجه نیست، بنابراین پاسخ – به جز اثرات نرخ در رفتار مواد – شبه استاتیک است. هندسه های نورد نماینده عموماً به مدل سازی سه بعدی نیاز دارند که منجر به مدل های بسیار بزرگ می شود و شامل رفتار مواد غیرخطی و اثرات ناپیوسته – تماس و اصطکاک است. از آنجایی که اندازه مسئله بزرگ است و اثرات ناپیوسته بر راه حل غالب است، رویکرد دینامیک صریح اغلب از نظر محاسباتی کم هزینه تر و قابل اعتمادتر از روش حل شبه استاتیک ضمنی است.

فایل های ورودی

roll2d330_anl_ss.inp
کیس دو بعدی (با استفاده از عناصر CPE4R ) با ضریب مقیاس جرم ۲۷۵۸ و کنترل ساعت شنی STIFFNESS .
roll3d330_rev_anl_css.inp
کیس سه بعدی (با استفاده از عناصر C3D8R ) با ضریب مقیاس جرم ۲۷۵۸، سطح سفت تحلیلی TYPE = REVOLUTION و گزینه های کنترل بخش ساعت شنی سینماتیک CENTROID و STIFFNESS .
roll2d66_anl_ss.inp
کیس دو بعدی (با استفاده از عناصر CPE4R ) با ضریب پوسته پوسته شدن جرم ۱۱۰ با استفاده از کنترل ساعت شنی STIFFNESS .
roll2d330_anl_cs.inp
کیس دو بعدی (با استفاده از عناصر CPE4R ) با ضریب مقیاس جرم ۲۷۵۸ با استفاده از کنترل ساعت شنی ترکیبی .
roll2d330_anl_enhs.inp
کیس دو بعدی (با استفاده از عناصر CPE4R ) با ضریب مقیاس جرمی ۲۷۵۸ با استفاده از کنترل ساعت شنی ENHANCED .
roll2d330_cs.inp
کیس دو بعدی (با استفاده از عناصر CPE4R ) با ضریب مقیاس جرمی ۲۷۵۸ با استفاده از کنترل ساعت شنی ترکیبی و عناصر صلب.
roll3d330_css.inp
کیس سه بعدی (با استفاده از عناصر C3D8R ) با ضریب مقیاس جرم ۲۷۵۸، عناصر صلب، و گزینه های کنترل بخش ساعت شنی سینماتیک CENTROID و STIFFNESS .
roll3d330_css_gcont.inp
کیس سه بعدی (با استفاده از عناصر C3D8R ) با ضریب مقیاس جرمی ۲۷۵۸، عناصر صلب، گزینه های کنترل بخش ساعت شنی سینماتیک CENTROID و STIFFNESS و قابلیت تماس عمومی.
roll3d330_ocs.inp
کیس سه بعدی (با استفاده از عناصر C3D8R ) با ضریب مقیاس جرم ۲۷۵۸، عناصر صلب و گزینه های کنترل بخش سینماتیکی متعامد و ساعت شنی ترکیبی .
roll3d330_ocs_gcont.inp
کیس سه بعدی (با استفاده از عناصر C3D8R ) با ضریب مقیاس جرمی ۲۷۵۸، عناصر صلب، گزینه‌های کنترل بخش کینماتیکی متعامد و ساعت شنی ترکیبی ، و قابلیت تماس عمومی.
roll2d1650_anl_ss.inp
کیس دو بعدی (با استفاده از عناصر CPE4R ) با ضریب مقیاس جرم ۶۸۹۶۲ با استفاده از کنترل ساعت شنی STIFFNESS .
roll3d330_rev_anl_ocs.inp
مدل سه بعدی (با استفاده از عناصر C3D8R ) با ضریب مقیاس جرم ۲۷۵۸، سطح سفت تحلیلی TYPE = REVOLUTION و گزینه های کنترل بخش ساعت شنی متعامد سینماتیک و ترکیبی .
roll3d330_rev_anl_oenhs.inp
مدل سه بعدی (با استفاده از عناصر C3D8R ) با ضریب مقیاس جرم ۲۷۵۸، سطح سفت تحلیلی TYPE = REVOLUTION و گزینه های کنترل بخش سینماتیکی متعامد و ساعت شنی پیشرفته .
roll3d330_rev_anl_cenhs.inp
مدل سه بعدی (با استفاده از عناصر C3D8R ) با ضریب مقیاس جرم ۲۷۵۸، سطح سفت تحلیلی TYPE = REVOLUTION و گزینه های کنترل بخش ساعت شنی سینماتیک CENTROID و پیشرفته .
roll3d330_rev_anl.inp
مدل سه بعدی (با استفاده از عناصر C3D8R ) با ضریب مقیاس جرم ۲۷۵۸، سطح صلب تحلیلی TYPE = REVOLUTION و گزینه های کنترل بخش پیش فرض.
roll3d_auto_rev_anl_css.inp
کیس سه بعدی (با استفاده از عناصر C3D8R ) با مقیاس خودکار جرم، سطح سفت تحلیلی TYPE = REVOLUTION و گزینه های کنترل بخش ساعت شنی سینماتیک CENTROID و STIFFNESS .
roll3d330_cyl_anl.inp
مدل سه بعدی (با استفاده از عناصر C3D8R ) با ضریب مقیاس جرم ۲۷۵۸، سطح سخت تحلیلی TYPE = CYLINDER و گزینه های پیش فرض کنترل بخش.
roll2d66.inp
مدل دو بعدی (با استفاده از عناصر CPE4R ) با ضریب مقیاس بندی جرم ۱۱۰ و کنترل های بخش پیش فرض.
roll2d330.inp
مدل دو بعدی (با استفاده از عناصر CPE4R ) با ضریب مقیاس انبوه ۲۷۵۸ و کنترل های بخش پیش فرض.
roll2d1650.inp
مدل دو بعدی (با استفاده از عناصر CPE4R ) با ضریب مقیاس بندی جرمی ۶۸۹۶۲ و کنترل های بخش پیش فرض.
roll3d330.inp
مدل سه بعدی با استفاده از عناصر صلب و کنترل های بخش پیش فرض.
roll3d330_gcont.inp
مدل سه بعدی با استفاده از عناصر صلب، کنترل های بخش پیش فرض و قابلیت تماس عمومی.
roll2d66_anl.inp
مدل دو بعدی (با استفاده از عناصر CPE4R ) با ضریب مقیاس جرم ۱۱۰، سطوح صلب تحلیلی و کنترل‌های بخش پیش‌فرض.
roll2d330_anl.inp
مدل دو بعدی (با استفاده از عناصر CPE4R ) با ضریب مقیاس جرمی ۲۷۵۸، سطوح صلب تحلیلی و کنترل‌های بخش پیش‌فرض.
roll2d1650_anl.inp
مدل دو بعدی (با استفاده از عناصر CPE4R ) با ضریب مقیاس جرمی ۶۸۹۶۲، سطوح صلب تحلیلی و کنترل‌های بخش پیش‌فرض.
roll2d_impl_qs.inp
مدل دو بعدی ضمنی، شبه استاتیک (با استفاده از عناصر CPE4R ) با سطوح صلب تحلیلی.
roll2d330_anl_cpe6m.inp
کیس دوبعدی (با استفاده از عناصر CPE6M ) با ضریب مقیاس جرمی ۲۷۵۸.
roll3d330_anl_c3d10m.inp
کیس سه بعدی (با استفاده از عناصر C3D10M ) با ضریب مقیاس جرمی ۲۷۵۸.
roll3d_medium.inp
مورد اصلاح مش اضافی (با استفاده از عناصر C3D8R ) تنها با هدف آزمایش عملکرد کد گنجانده شده است.
roll3d_medium_gcont.inp
مورد اصلاح مش اضافی (با استفاده از عناصر C3D8R ) با قابلیت تماس عمومی.
roll3d_medium_gcont_cms.inp
محفظه اصلاح مش اضافی (با استفاده از عناصر C3D8R ) با قابلیت تماس عمومی و پوسته پوسته شدن جرم تماس فعال شده است.

Extrusion of a cylindrical metal bar with frictional heat generation

این مثال نحوه شبیه سازی مشکلات اکستروژن را با استفاده از Abaqus نشان می دهد . در این مشکل خاص، شعاع یک میله استوانه‌ای آلومینیومی با فرآیند اکستروژن ۳۳ درصد کاهش می‌یابد. تولید گرما به دلیل اتلاف پلاستیک در داخل میله و تولید گرمای اصطکاکی در رابط قطعه کار/ قالب در نظر گرفته شده است.

این صفحه در مورد:

هندسه و مدل
مدل مواد و رفتار رابط
شرایط مرزی، بارگذاری و کنترل محلول
نتایج و بحث
فایل های ورودی
ارقام

فایل های ورودی

فایل های ورودی Abaqus/Standard

metalbarextrusion_coupled_fric.inp
مدل سازی جفت تماس اکستروژن جفت شده حرارتی با استفاده از عناصر CAX4T با تولید گرمای اصطکاکی.
metalbarextrusion_stabil.inp
مدل سازی جفت تماس اکستروژن جفت شده حرارتی با استفاده از عناصر CAX4T با تولید گرمای اصطکاکی و تثبیت خودکار، میرایی تعریف شده توسط کاربر.
metalbarextrusion_stabil_adap.inp
مدل سازی جفت تماس اکستروژن جفت شده حرارتی با استفاده از عناصر CAX4T با تولید گرمای اصطکاکی و تثبیت خودکار تطبیقی، میرایی پیش فرض.
metalbarextrusion_coupled_fric_surf.inp
مدل سازی جفت تماس اکستروژن جفت شده حرارتی با استفاده از عناصر CAX4T با تولید گرمای اصطکاکی و فرمول تماس سطح به سطح.
metalbarextrusion_coupled_fric_gcontsd.inp
مدل سازی تماس عمومی اکستروژن جفت شده حرارتی با استفاده از عناصر CAX4T با تولید گرمای اصطکاکی
metalbarextrusion_s_coupled_fric_cax4rt.inp
مدل‌سازی جفت تماس اکستروژن جفت شده حرارتی با استفاده از عناصر CAX4RT با تولید گرمای اصطکاکی.
metalbarextrusion_s_coupled_fric_cax4rt_surf.inp
مدل سازی جفت تماس اکستروژن جفت شده حرارتی با استفاده از عناصر CAX4RT با تولید گرمای اصطکاکی و فرمول تماس سطح به سطح.
metalbarextrusion_adiab.inp
مدل‌سازی جفت تماس اکستروژن با تولید گرمای آدیاباتیک و بدون تولید گرمای اصطکاکی.
metalbarextrusion_adiab_surf.inp
مدل‌سازی جفت تماس اکستروژن با تولید گرمای آدیاباتیک و بدون تولید گرمای اصطکاکی با استفاده از فرمول تماس سطح به سطح.

فایل های ورودی Abaqus/Explicit

metalbarextrusion_x_cax4rt.inp
اکستروژن جفت شده حرارتی با تولید گرمای اصطکاکی و بدون مش بندی تطبیقی ​​ALE . قالب مدل سازی شده با سطح سفت و سخت تحلیلی. تماس مکانیکی سینماتیک
metalbarextrusion_x_cax4rt_enh.inp
اکستروژن جفت شده حرارتی با تولید گرمای اصطکاکی و بدون مش بندی تطبیقی ​​ALE . قالب مدل سازی شده با سطح سفت و سخت تحلیلی. تماس مکانیکی سینماتیک؛ افزایش کنترل ساعت شنی
metalbarextrusion_xad_cax4rt.inp
اکستروژن جفت شده حرارتی با تولید گرمای اصطکاکی و مش بندی تطبیقی ​​ALE . قالب مدل سازی شده با سطح سفت و سخت تحلیلی. تماس مکانیکی سینماتیک
metalbarextrusion_xad_cax4rt_enh.inp
اکستروژن جفت شده حرارتی با تولید گرمای اصطکاکی و مش بندی تطبیقی ​​ALE . قالب مدل سازی شده با سطح سفت و سخت تحلیلی. تماس مکانیکی سینماتیک؛ افزایش کنترل ساعت شنی
metalbarextrusion_xd_cax4rt.inp
اکستروژن جفت شده حرارتی با تولید گرمای اصطکاکی و بدون مش بندی تطبیقی ​​ALE . قالب مدل سازی شده با عناصر RAX2 . تماس مکانیکی سینماتیک
metalbarextrusion_xd_cax4rt_enh.inp
اکستروژن جفت شده حرارتی با تولید گرمای اصطکاکی و بدون مش بندی تطبیقی ​​ALE . قالب مدل سازی شده با عناصر RAX2 . تماس مکانیکی سینماتیک؛ افزایش کنترل ساعت شنی
metalbarextrusion_xp_cax4rt.inp
اکستروژن جفت شده حرارتی با تولید گرمای اصطکاکی و بدون مش بندی تطبیقی ​​ALE . قالب مدل سازی شده با سطح سفت و سخت تحلیلی. تماس مکانیکی جریمه
metalbarextrusion_xp_cax4rt_enh.inp
اکستروژن جفت شده حرارتی با تولید گرمای اصطکاکی و بدون مش بندی تطبیقی ​​ALE . قالب مدل سازی شده با سطح سفت و سخت تحلیلی. تماس مکانیکی جریمه؛ افزایش کنترل ساعت شنی

Deep drawing of a cylindrical cup

این مثال طراحی عمیق یک فنجان استوانه ای ورق فلزی را نشان می دهد.

این صفحه در مورد:

هندسه و مدل
خواص مواد
در حال بارگذاری
نتایج و بحث
فایل های ورودی
مراجع
ارقام

کشش عمیق ورق فلزی یک تکنیک مهم تولیدی است. در فرآیند کشش عمیق، یک “پر” از ورق فلزی توسط یک نگهدارنده خالی در برابر یک قالب بسته می شود. سپس یک پانچ بر روی قسمت خالی حرکت می کند که به داخل قالب کشیده می شود. بر خلاف عملیاتی که در مثال کشش پانچ نیمکره توضیح داده شد ( کشش یک ورق نازک با پانچ نیمکره )، فرض نمی شود که خالی بین قالب و نگهدارنده خالی ثابت شود. بلکه جای خالی از بین این دو ابزار کشیده می شود. نسبت کشش به کشش توسط نیروی وارده بر نگهدارنده خالی و شرایط اصطکاک در سطح مشترک بین جای خالی و نگهدارنده و قالب کنترل می شود. نیروی یا اصطکاک بیشتر در رابط نگهدارنده خالی / قالب / جای خالی لغزش را در سطح مشترک محدود می کند و کشش شعاعی قسمت خالی را افزایش می دهد. در موارد خاصی از مهره های کششی، نشان داده شده در شکل ۱ ، برای مهار لغزش در این رابط حتی بیشتر استفاده می شود.

برای به دست آوردن یک فرآیند ترسیم عمیق موفق، کنترل لغزش بین خالی و نگهدارنده آن و قالب ضروری است. اگر لغزش بیش از حد مهار شود، مواد تحت کشش شدید قرار می گیرند، بنابراین به طور بالقوه باعث ایجاد گردن و پارگی می شود. اگر قسمت خالی بتواند خیلی راحت بلغزد، مواد به طور کامل کشیده می‌شوند و تنش‌های محیطی فشاری بالا ایجاد می‌شود که باعث ایجاد چین و چروک در محصول می‌شود. برای اشکال ساده مانند فنجان استوانه ای در اینجا، طیف گسترده ای از شرایط رابط نتایج رضایت بخشی را به همراه خواهد داشت. اما برای اشکال پیچیده تر و سه بعدی، شرایط رابط باید در یک محدوده باریک کنترل شود تا یک محصول خوب به دست آید.

در طول فرآیند ترسیم، پاسخ عمدتاً توسط رفتار غشایی ورق تعیین می شود. به طور خاص برای مسائل متقارن محوری، سفتی خمشی فلز تنها یک اصلاح کوچک در محلول غشایی خالص ایجاد می کند، همانطور که وانگ و تانگ (۱۹۸۸) در مورد آن بحث کردند. در مقابل، برهمکنش بین قالب، قسمت خالی و نگهدارنده خالی بسیار مهم است. بنابراین، تغییرات ضخامت در مواد ورق باید به طور دقیق در یک شبیه‌سازی المان محدود مدل‌سازی شود، زیرا تأثیر قابل‌توجهی بر تنش‌های تماس و اصطکاک در سطح مشترک خواهند داشت. در این شرایط مناسب ترین عناصر در Abaqus چهار ضلعی متقارن محوری با یکپارچگی کاهش یافته ۴ گره، CAX4R است . المان پوسته متقارن محوری مرتبه اول SAX1 ; عنصر غشای متقارن محوری مرتبه اول، MAX1 . المان پوسته چهارضلعی کرنش محدود مرتبه اول، S4R . المان پوسته کرنش غشایی محدود همه منظوره کاملاً یکپارچه، S4 . و عنصر پوسته پیوسته ۸ گره، SC8R .

اثرات غشایی و تغییرات ضخامت به درستی با CAX4R مدل‌سازی می‌شوند . با این حال، سفتی خمشی عنصر کم است. این عنصر به دلیل تراکم ناپذیری یا برش انگلی “قفل” را نشان نمی دهد. همچنین بسیار مقرون به صرفه است. برای پوسته ها و غشاها، تغییر ضخامت با فرض تغییر شکل تراکم ناپذیر مواد محاسبه می شود.

فایل های ورودی

deepdrawcup_cax4r.inp
مدل CAX4R .
deepdrawcup_cax4r_surf.inp
مدل CAX4R با استفاده از تماس سطح به سطح.
deepdrawcup_cax4i.inp
مدل با استفاده از عنصر حالت ناسازگار، CAX4I ، به عنوان جایگزینی برای عنصر CAX4R . بر خلاف عناصر ایزوپارامتری خطی با یکپارچگی کاهش یافته مانند عنصر CAX4R ، عناصر حالت ناسازگار دارای خواص خمشی عالی حتی با یک لایه از عناصر در طول ضخامت هستند (به تحلیل هندسی غیرخطی تیر کنسول مراجعه کنید ) و هیچ مشکل ساعت شنی ندارند. با این حال، آنها از نظر محاسباتی گران تر هستند.
deepdrawcup_s4.inp
مدل S4 .
deepdrawcup_s4_surf.inp
مدل S4 با استفاده از تماس سطح به سطح.
deepdrawcup_s4_gcontsd.inp
مدل S4 با استفاده از تماس عمومی.
deepdrawcup_s4r.inp
مدل S4R .
deepdrawcup_s4r_surf.inp
مدل S4R با استفاده از تماس سطح به سطح.
deepdrawcup_sc8r.inp
مدل SC8R .
deepdrawcup_sax1.inp
مدل SAX1 .
deepdrawcup_postoutput.inp
تجزیه و تحلیل POST OUTPUT deepdrawcup_sax1.inp.
deepdrawcup_max1.inp
مدل MAX1 .
deepdrawcup_mgax1.inp
مدل MGAX1 .