DEFORM-3D金属塑性成形模拟入门与网格划分详解

"DEFORM-3D是一款由美国Ohio Columbus的Science Forming Technology Corporation (SFTC)开发的专业金属塑性加工和热处理工艺数值模拟软件。该软件起源于美国空军Battelle实验室的ALPID项目，并在商业化后迅速成为国际上广泛使用的工具。DEFORM系列包含多个产品，如DEFORM-2D、DEFORM-3D、DEFORM-PC、DEFORM-HTModule和DEFORM-Tools，满足不同用户的需求。 在进行金属塑性成形的数值模拟时，DEFORM-3D的使用流程相当重要，其中前处理占据了大部分工作量，大约占用户操作时间的80%。前处理主要包括以下几个关键步骤： 1. 几何模型建立或导入：DEFORM-3D不支持直接创建三维几何模型，用户需要通过CAD/CAE软件如STL（标准三角文件）、UNV（SDRC/EDS IDEAS的格式）、PDA（MSC Patran的格式）或AMG（已导入几何实体的存储格式）建立模型，然后导入到系统中。 2. 网格划分：软件内置的网格剖分功能主要生成四面体单元，便于网格重划分，但也能接受外部生成的六面体网格。网格划分的精细程度可根据分析需求调整，确保在变形区域保持适当的精度，避免网格畸变。 3. 材料定义：用户根据实际工况选择合适的材料模型，这涉及到材料的弹性和塑性行为，例如线性弹性、弹塑性、硬化等。这些属性直接影响模拟结果的准确性。 4. 物体接触和摩擦定义：在金属成形过程中，物体间的接触和摩擦行为对结果有很大影响。DEFORM-3D允许用户设置合理的接触条件和摩擦系数，以反映真实世界中的物理交互。 5. 模拟参数设定：最后，用户需要设置模拟的时间步长、边界条件、载荷类型等参数，这些都是影响计算精度和效率的重要因素。 通过这些步骤，DEFORM-3D提供了一个强大的平台，帮助工程师们优化设计、预测和分析金属塑性加工过程，从而提高生产效率和产品质量。熟练掌握这款软件的使用，对于从事金属成型领域的专业人士来说至关重要。"