ANSYS Workbench 中钣金折弯的应力分析

本文介绍一个钣金折弯的分析案例。

目标：在 ANSYS Workbench 中模拟钣金折弯过程

 几何设计：

3D模型如下图所示；它有 3 个主要部分，称为冲模和板材。

 材料特性：

对于此分析，我们将考虑 3 种不同的板材材料。我们将考虑用于冲头和模具的结构钢，并将考虑用于板材的各种其他材料。看看下面的材料特性；

 问题陈述：

将不同材料的板材通过冲床压制变形，得到所需的形状。片材将根据模具的形状变形。将使用各种参数来执行此分析，例如不同的材料、不同的摩擦系数和细化的网格。在模拟结束时，我们将寻找总变形、等效弹性应变和等效应力。

本次分析将分3个案例

案例1：铝合金1199、铜合金NL、镁合金NL

情况2：铝合金，摩擦系数0.19（其他情况0.1）

案例三：铝合金细网

 网格标准：

单元类型：四面体和六角网

机身尺寸 1：4 毫米

主体尺寸 2：1 毫米

面部尺寸：1 毫米

方法：补丁符合方法（表）

 网格模型：

 网格细化：

 单元质量：

 边界条件：

冲模与板料之间存在多种接触，冲头与板料之间存在摩擦接触，板料与凹模之间存在另一种摩擦接触。

冲头将在 Y 方向上给予位移，板的两侧保持固定，位移为 0 mm，凹模受到所有侧面的约束。

 移位：

加载和分析设置：

分析总共分为10步。

 步骤：10 个步骤

 后期处理：

 C1：铝合金1199

 定向变形

等效弹性应变

 等效应力

板的等效应力

 C1：铜合金

 定向变形

等效弹性应变

 等效应力

板的等效应力

 C1：镁合金

 定向变形

等效弹性应变

 等效应力

板的等效应力

C2：摩擦系数0.19的铝合金

 定向变形

等效弹性应变

 等效应力

板的等效应力

C3：铝合金细网

 定向变形

 等效应力

板的等效应力

单击此处查看该项目的动画，

钣金折弯||有限元分析|| ANSYS 工作台

后处理结果摘要；

 结论：

从这些分析中获得的各种结果总结在上表中。此分析中使用了许多不同的参数，例如不同的材料、不同的摩擦系数和网格细化。最终我们得到了满意的结果。