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使用有限元进行冲压成型分析时冲压载荷和时间的确定

2019年06月02日 未分类 阅读 436 views 次

在实际的冲压成型过程中,模具移动的速度是很缓慢的,但在仿真过程中,为了加快计算的速度,需要增加模具移动的速度,同时使用质量缩放的方式来降低求解的时间。当然这两种方式会增加人工动力影响,考虑这些人工动力对结果的影响和怎样降低这些影响也是非常重要的。一种方法是用不同的值进行对比计算来比较不同速度和质量缩放值对结果的影响,另一种方法是考虑模具每运动一毫米需要的显式时间步循环数,对于大多数分析建议每运动一毫米使用100-1000 步循环,从而可以确定质量缩放后人工时间步大小,来代替程序自身计算得出的时间步。

建议模具的速度最大值在2m/s 到5m/s 之内,同时应该定义速度行程曲线以零速度开始和零速度结束。曲线的形状可以是梯形或正弦曲线,如图所示:

图中定义曲线相关关键点坐标值的确定:

已知:

凸模的整个行程距离:D

凸模的最大行程速度:V

速度形状:分别有2ms 上升沿和下降沿的梯形曲线

模具每运动一毫米需要的显式时间步循环数:ncpm(100-1000)

可计算:

整个计算需要的时间(ms):(D/V)+2

速度数据点的坐标:(0,0),(2,V),(D/V,V),((D/V)+2,0)

人工时间步长:1/ (V * ncpm)

当然也可以对速度曲线上升沿和下降沿的时间进行其他的定义,如分别为整个求解时间的8.333%。

参考文献

【1】 赵海鸥 邵仁兴, LS-DYNA 动力学分析指南, 机械工业出版社

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