图1 网格模型
今天继续就金属成型专题分享一个金属块体压弯成型仿真案例,如图1是该案例模型。三个柱体为弹性钢材,厚板定义了弹塑性,关键是施加小位移来建立接触,望大家能有所得。
目标:学习应用小位移建立初始接触,实体压弯过程模拟。
材料:定义了弹-塑性材料,密度7850kg/m3杨氏模量180GPa,泊松比0.3(案例中材料参数仅供参考),此外定义了塑性参数,见图2。
图2 材料属性设置
分析步定义:定义两个General ,Static分析步,第一步施加少量位移,用于建立接触;第二步施加下压位移;并设置初始分析增量步长0.02,如图3所示。
图3 分析步设置
相互作用设置:定义带摩擦的接触属性,摩擦系数0.1,采用Surface-to-surface接触对,建立三对接触关系,采用有限滑移,如图4所示。
图4 接触设置
边界条件设置:此案例需设置三个边界条件,BC-1和BC-2分别固定支撑柱体的底边U1、U2、U3(即pined),三是在step-1施加上端柱体表面的下压位移-0.03,用于建立初始接触,并在step-2将位移修改为-6。
图5 边界条件设置
网格划分:统一采用C3D8R单元,单元尺寸1mm。
求解:创建job并提交求解。
结果:应力云图如图6所示,可以看到压弯过程的应力应变变化,检查接触应力,并可以输出支反力,得到压弯所需力的大小。
图6 应力和接触应力分布云图及力-位移曲线