بایگانی دسته ی مثال های آماده اباکوس

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

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

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.

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.

در این مثال شکل گیری فوق پلاستیک یک جعبه مستطیلی را در نظر می گیریم. مثال استفاده از عناصر صلب برای ایجاد یک سطح صلب سه بعدی صاف را نشان می دهد.

این صفحه در مورد:

سطح سفت و سخت
دامنه وابسته به راه حل
هندسه و مدل
مواد
بارگیری و کنترل
نتایج و بحث
فایل های ورودی
ارقام

فلزات سوپرپلاستیک شکل پذیری بالا و مقاومت بسیار کم در برابر تغییر شکل از خود نشان می دهند و بنابراین برای تشکیل فرآیندهایی که نیاز به تغییر شکل های بسیار بزرگ دارند مناسب هستند. شکل دهی سوپرپلاستیک نسبت به روش های شکل دهی مرسوم مزایای زیادی دارد. شکل دهی معمولاً در یک مرحله به جای چند مرحله انجام می شود و مراحل بازپخت میانی معمولاً غیر ضروری هستند. این فرآیند امکان تولید قطعات نسبتاً پیچیده و عمیق شکل با ضخامت کاملاً یکنواخت را فراهم می کند. علاوه بر این، هزینه های ابزار کمتر است زیرا معمولاً فقط یک قالب مورد نیاز است. معایب مرتبط با این روش شامل نیاز به کنترل دقیق دما و نرخ تغییر شکل است. زمان های شکل دهی بسیار طولانی این روش را برای تولید قطعات با حجم بالا غیر عملی می کند.

فرآیند شکل‌دهی سوپرپلاستیک معمولاً شامل بستن یک ورق در برابر قالبی است که سطح آن حفره‌ای به شکل مورد نیاز را تشکیل می‌دهد. سپس فشار گاز به سطح مخالف ورق اعمال می شود و آن را مجبور می کند تا شکل قالب را به دست آورد.