关于dynaform的回弹计算

2016-11-15 by:CAE仿真在线来源:互联网

先对入门者普及一点概念,回弹分析一般是要在成形分析和修边分析之后进行的,因为回弹分析其实就是计算板料在成形和切边之后的内应力释放。不进行前面两个分析,也就没什么应力可以释放,回弹也就无从谈起了。所以,成形分析和切边分析对回弹分析的精度有着重要的影响。

影响回弹的因素有很多,如材料性质、板料厚度、凸凹模间隙、弯曲半径、压边力等等,我们这里只讲和Dynaform计算相关的内容。

大多数回弹计算的精度差是由于成形过程中的问题造成的,成形阶段的每一个误差都会累计到回弹计算。先讲回弹对成形阶段设置的要求,首先是单元公式和厚向积分点的要求,为了进行回弹分析,一般要求在成形计算时就选择第16号全积分单元公式,厚向积分点一般设为7,经验表明,厚向积分点超过9个时,精度没有明显提高,但CPU消耗却有较大的增长,计算时间和厚向积分点是呈线性关系的。其次再讲坯料的单元划分,首先是单元的形状,单元的形状最好接近正方形;再就是单元的尺寸,在90度的模具弧度上至少应有4个单元,个人觉得应以5个为宜。再讲单元的大小,成形计算时单元尺寸大了,还会影响回弹计算的下一步,就是回弹补偿的计算,单元尺寸大会造成单元翘曲,会使回弹补偿计算跳出。

再讲修边计算对回弹计算的影响,修边计算的单元公式和厚向积分点一般要求和成形计算一致。

再讲回弹计算本身的设置。请看我另一篇博客

1 单元粗化,精密的成形分析要求细密的网格捕捉模具曲率的变化,所以成形分析时需要采用自适应网格划分,结果会产生大量细密的网格。由于回弹是静力过程,实践表明大规模的粗化网格不会对回弹结果的精度造成很大的影响。而网格粗化对回弹分析有几个好处,改善非线性平衡迭代过程中的收敛性,同时降低了单元的规模,从而降低了对CPU和内存的要求。

2,回弹约束,博客里面另外有一篇文章,专门讲回弹计算的约束问题,请看关于在DynaForm中回弹分析的约束方法

3 多步回弹分析,对于一些复杂的回弹分析,采用一步求解往往遇到收敛问题,所以常需要进行多步回弹分析。实际上回弹过程就是残余应力的释放过程,对于收敛困难的回弹分析,希望这种过程不是一次性的释放,而是认为的把它分解成几步缓慢的释放,便于迭代计算。lsdyna采用的是人工稳定的方法,吧回弹过程分成几步进行,即人工加入弹簧力来约束工件的节点运动,随着求解的进行,弹簧刚度逐步降低,允许更多的回弹释放,当最后到达求解时间时,整个弹簧力也被完全移走。因此,多步回弹计算时,只有最后一步输出的回弹是正确的,前面几步都有人工效应的影响,是不正确的。

z住:若成形分析过程中有破裂发生,再进行回弹仿真结果就不准了,因为从原理上讲,破裂的地方应力已经释放了,若是破的地方不大,此时通过可减少摩擦系数的方法是破裂不发生,而后再进行回弹分析。

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