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金屬塑性成形CAE技術及應用：基於DYNAFORM和DEFORM的案例分析（簡體書）
商品資訊
系列名：高等學校材料類新形態系列教材
ISBN13：9787122408402
出版社：化學工業出版社
作者：張存生; 王延慶
出版日：2023/07/01
裝訂／頁數：平裝／124頁
規格：24cm*17cm (高/寬)
版次：一版
商品簡介
目次
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商品簡介
本書立足於CAE技術在金屬塑性成形過程模擬中的實際應用，從多個典型的工程實例出發，詳細講解利用DYNAFORM軟件和DEFORM軟件分析建模和解決問題的過程，為合理選擇設備、確定工藝參數和優化模具結構提供理論依據。為方便讀者學習，本書還提供了配套視頻課程及相關拓展資源。
本書可作為大專院校材料成形及控制工程專業的參考教材，也可作為從事CAE分析工作的工程技術人員學習的參考書。
本書可作為大專院校材料成形及控制工程專業的參考教材，也可作為從事CAE分析工作的工程技術人員學習的參考書。
目次
第1章 有限元基礎知識 1
1．1 有限元方法概括 1
1．2 有限元分析步驟 2
1．3 有限元網格劃分 3
1．3．1 單元分類 4
1．3．2 單元階次 6
1．3．3 網格劃分的原則 7
第2章 初識eta/DYNAFORM 8
2．1 系統結構概述 9
2．1．1 概述 9
2．1．2 顯示窗口（Display Window） 9
2．1．3 菜單欄（Menu Bar） 10
2．1．4 圖標欄（Icon Bar） 10
2．1．5 顯示控制選項（Display Options） 11
2．1．6 鼠標功能（Mouse Functions） 14
2．2 模型的建立 14
2．3 DYNAFORM分析過程的流程 15
第3章 S梁拉深成形過程DYNAFORM分析 17
3．1 數據庫操作 17
3．1．1 導入文件 18
3．1．2 分析設置 19
3．1．3 輔助菜單操作 19
3．2 網格劃分 20
3．2．1 毛坯網格劃分 21
3．2．2 曲面網格劃分 23
3．2．3 網格檢查 25
3．3 壓邊圈定義 28
3．4 快速設置 30
3．4．1 打開快速設置窗口 31
3．4．2 定義毛坯 34
3．4．3 定義壓邊圈 34
3．4．4 定義下模 36
3．4．5 完成設置 36
3．4．6 快速設置的其他功能介紹 36
3．5 分析參數設置與求解計算 36
3．5．1 分析參數設置 37
3．5．2 提交工作進行計算 39
3．6 後處理分析 40
3．6．1 打開後處理界面 40
3．6．2 讀入d3plot文件 41
3．6．3 變形動畫演示 41
3．6．4 顯示成形極限圖（FLD） 43
3．6．5 顯示厚薄圖 45
3．6．6 輸出某節點或單元的歷史曲線 46
3．6．7 繪製力的時間歷史曲線(行程載荷曲線) 47
3．6．8 給出分析報告 48
第4章 圓筒形制件拉深成形過程DYNAFORM分析 49
4．1 圓筒形制件的工藝分析 49
4．1．1 計算毛坯尺寸 50
4．1．2 判斷拉深次數 51
4．1．3 計算壓邊力 52
4．2 三維模型創建 52
4．3 數據庫操作 53
4．4 網格劃分 53
4．4．1 毛坯網格劃分 54
4．4．2 工具網格劃分 55
4．4．3 網格檢查 56
4．5 傳統設置 57
4．5．1 從PUNCH單元網格等距離偏移出DIE零件層單元網格 57
4．5．2 創建BINDER層 57
4．5．3 分離PUNCH和BINDER層 59
4．5．4 定義工具 59
4．5．5 定義毛坯，設置工藝參數 60
4．5．6 自動定位工具 60
4．5．7 測量PUNCH的運動行程 61
4．5．8 定義PUNCH運動曲線 61
4．5．9 定義壓邊圈的壓力曲線 63
4．5．10 預覽工具的運動 63
4．6 分析參數設置及求解計算 64
4．7 後處理 66
4．7．1 繪製變形過程 66
4．7．2 繪製成形極限圖 66
第5章 DEFORM 6．1軟件及功能介紹 69
5．1 DEFORM軟件簡介 69
5．2 DEFORM 6．1的主界面 70
5．3 DEFORM-3D軟件的模塊結構 71
5．3．1 前處理器 71
5．3．2 求解器 72
5．3．3 後處理器 72
5．4 DEFORM-3D操作流程概述 72
第6章 方磚鐓粗成形過程DEFORM模擬分析 74
6．1 方磚鐓粗前處理設置 74
6．1．1 創建新項目 74
6．1．2 設定模擬名稱、類型 75
6．1．3 輸入工件物件數據 76
6．1．4 輸入模具 79
6．1．5 設置物體的溫度 80
6．1．6 設置模具的運動 80
6．1．7 模型定位 80
6．1．8 模擬控制設定 82
6．1．9 物件間關係設定 84
6．1．10 生產數據庫文件 86
6．1．11 退出前處理 87
6．2 啟動求解器進行模擬運算 87
6．3 方磚鐓粗後處理結果分析 88
6．3．1 步列的選擇 89
6．3．2 狀態變量的讀取 89
6．3．3 工件上點的追蹤 90
6．3．4 物件上剖切面的選擇 91
6．3．5 載荷行程曲線的繪製 92
第7章 方環鐓粗成形過程DEFORM模擬分析 94
7．1 創建新項目 94
7．2 創建新物件 95
7．2．1 工件參數設定 95
7．2．2 模具參數設定 95
7．3 設定對稱邊界條件 95
7．4 設定物件間關係 96
7．5 設定模擬控制信息和生成數據庫 97
7．6 方環鐓粗後處理 97
第8章 熱擠壓模具磨損行為DEFORM仿真分析 100
8．1 DEFORM-3D磨損子程序的二次開發及嵌入 101
8．1．1 磨損子程序的二次開發 101
8．1．2 磨損子程序的嵌入 103
8．2 DEFORM中實心圓棒型材擠壓模型的建立 105
8．2．1 創建新項目 106
8．2．2 設置模擬控制初始條件 106
8．2．3 輸入物件模型 106
8．2．4 設置模擬控制 114
8．2．5 生成數據庫 115
8．3 實心圓棒型材擠壓過程模擬的結果及分析 115
8．3．1 擠壓速度對擠壓過程的影響 115
8．3．2 擠壓速度對模具最高溫度的影響 116
8．3．3 擠壓速度對模具磨損系數和硬度的影響 118
8．3．4 擠壓速度對模具磨損量的影響 120
8．3．5 擠壓速度對最大擠壓力和模具正壓力的影響 121
8．3．6 坯料和模具預熱溫度對擠壓過程的影響 122
參考文獻 125
1．1 有限元方法概括 1
1．2 有限元分析步驟 2
1．3 有限元網格劃分 3
1．3．1 單元分類 4
1．3．2 單元階次 6
1．3．3 網格劃分的原則 7
第2章 初識eta/DYNAFORM 8
2．1 系統結構概述 9
2．1．1 概述 9
2．1．2 顯示窗口（Display Window） 9
2．1．3 菜單欄（Menu Bar） 10
2．1．4 圖標欄（Icon Bar） 10
2．1．5 顯示控制選項（Display Options） 11
2．1．6 鼠標功能（Mouse Functions） 14
2．2 模型的建立 14
2．3 DYNAFORM分析過程的流程 15
第3章 S梁拉深成形過程DYNAFORM分析 17
3．1 數據庫操作 17
3．1．1 導入文件 18
3．1．2 分析設置 19
3．1．3 輔助菜單操作 19
3．2 網格劃分 20
3．2．1 毛坯網格劃分 21
3．2．2 曲面網格劃分 23
3．2．3 網格檢查 25
3．3 壓邊圈定義 28
3．4 快速設置 30
3．4．1 打開快速設置窗口 31
3．4．2 定義毛坯 34
3．4．3 定義壓邊圈 34
3．4．4 定義下模 36
3．4．5 完成設置 36
3．4．6 快速設置的其他功能介紹 36
3．5 分析參數設置與求解計算 36
3．5．1 分析參數設置 37
3．5．2 提交工作進行計算 39
3．6 後處理分析 40
3．6．1 打開後處理界面 40
3．6．2 讀入d3plot文件 41
3．6．3 變形動畫演示 41
3．6．4 顯示成形極限圖（FLD） 43
3．6．5 顯示厚薄圖 45
3．6．6 輸出某節點或單元的歷史曲線 46
3．6．7 繪製力的時間歷史曲線(行程載荷曲線) 47
3．6．8 給出分析報告 48
第4章 圓筒形制件拉深成形過程DYNAFORM分析 49
4．1 圓筒形制件的工藝分析 49
4．1．1 計算毛坯尺寸 50
4．1．2 判斷拉深次數 51
4．1．3 計算壓邊力 52
4．2 三維模型創建 52
4．3 數據庫操作 53
4．4 網格劃分 53
4．4．1 毛坯網格劃分 54
4．4．2 工具網格劃分 55
4．4．3 網格檢查 56
4．5 傳統設置 57
4．5．1 從PUNCH單元網格等距離偏移出DIE零件層單元網格 57
4．5．2 創建BINDER層 57
4．5．3 分離PUNCH和BINDER層 59
4．5．4 定義工具 59
4．5．5 定義毛坯，設置工藝參數 60
4．5．6 自動定位工具 60
4．5．7 測量PUNCH的運動行程 61
4．5．8 定義PUNCH運動曲線 61
4．5．9 定義壓邊圈的壓力曲線 63
4．5．10 預覽工具的運動 63
4．6 分析參數設置及求解計算 64
4．7 後處理 66
4．7．1 繪製變形過程 66
4．7．2 繪製成形極限圖 66
第5章 DEFORM 6．1軟件及功能介紹 69
5．1 DEFORM軟件簡介 69
5．2 DEFORM 6．1的主界面 70
5．3 DEFORM-3D軟件的模塊結構 71
5．3．1 前處理器 71
5．3．2 求解器 72
5．3．3 後處理器 72
5．4 DEFORM-3D操作流程概述 72
第6章 方磚鐓粗成形過程DEFORM模擬分析 74
6．1 方磚鐓粗前處理設置 74
6．1．1 創建新項目 74
6．1．2 設定模擬名稱、類型 75
6．1．3 輸入工件物件數據 76
6．1．4 輸入模具 79
6．1．5 設置物體的溫度 80
6．1．6 設置模具的運動 80
6．1．7 模型定位 80
6．1．8 模擬控制設定 82
6．1．9 物件間關係設定 84
6．1．10 生產數據庫文件 86
6．1．11 退出前處理 87
6．2 啟動求解器進行模擬運算 87
6．3 方磚鐓粗後處理結果分析 88
6．3．1 步列的選擇 89
6．3．2 狀態變量的讀取 89
6．3．3 工件上點的追蹤 90
6．3．4 物件上剖切面的選擇 91
6．3．5 載荷行程曲線的繪製 92
第7章 方環鐓粗成形過程DEFORM模擬分析 94
7．1 創建新項目 94
7．2 創建新物件 95
7．2．1 工件參數設定 95
7．2．2 模具參數設定 95
7．3 設定對稱邊界條件 95
7．4 設定物件間關係 96
7．5 設定模擬控制信息和生成數據庫 97
7．6 方環鐓粗後處理 97
第8章 熱擠壓模具磨損行為DEFORM仿真分析 100
8．1 DEFORM-3D磨損子程序的二次開發及嵌入 101
8．1．1 磨損子程序的二次開發 101
8．1．2 磨損子程序的嵌入 103
8．2 DEFORM中實心圓棒型材擠壓模型的建立 105
8．2．1 創建新項目 106
8．2．2 設置模擬控制初始條件 106
8．2．3 輸入物件模型 106
8．2．4 設置模擬控制 114
8．2．5 生成數據庫 115
8．3 實心圓棒型材擠壓過程模擬的結果及分析 115
8．3．1 擠壓速度對擠壓過程的影響 115
8．3．2 擠壓速度對模具最高溫度的影響 116
8．3．3 擠壓速度對模具磨損系數和硬度的影響 118
8．3．4 擠壓速度對模具磨損量的影響 120
8．3．5 擠壓速度對最大擠壓力和模具正壓力的影響 121
8．3．6 坯料和模具預熱溫度對擠壓過程的影響 122
參考文獻 125
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