ABAQUS沖壓分析
今天給大家介紹一個沖壓成型的小案例,模型如圖1所示。

回顧一下ABAQUS的有限元分析流程:

01?前處理
1.1 幾何模型的構(gòu)建
模型在CAD中創(chuàng)建,在ABAQUS中導(dǎo)入草圖,然后分別創(chuàng)建各部件,板件創(chuàng)建為2D-Deformable-planer,沖頭、壓模、低模創(chuàng)建為2D-Analytical rigid。
1.2 材料參數(shù)的定義
1.2.1 材料本構(gòu)
在property模塊中,創(chuàng)建材料,選擇elastic,楊氏模量為2.07e11Pa,泊松比為0.3,密度為7800kg/m3,并輸入塑性參數(shù)(如圖3所示)。

1.2.2 截面創(chuàng)建
通過Create Section為實體模型創(chuàng)建solid,homogeneous截面,并選擇對應(yīng)的材料。
1.2.3 截面指派
通過Assign Section將創(chuàng)建好的截面指派給板料,解析剛體無需截面指派。
1.3 網(wǎng)格系統(tǒng)構(gòu)建
1.3.1 網(wǎng)格劃分
在Mesh模塊中,針對板料厚度方向劃分4個網(wǎng)格,長度方向劃分100個網(wǎng)格。解析剛體無需進行網(wǎng)格劃分。
1.3.2 單元類型
單元類型保持默認。
1.3.3 裝配
在Assembly模塊中,通過Create Instance進行裝配。
02?求 解
2.1 求解器的設(shè)定
在Step模塊中通過Create Step創(chuàng)建動力顯式分析步,第一個分析步時間為0.0001s,第二個分析步時間為0.007s。
2.2 連接關(guān)系的構(gòu)建
在interaction模塊,通過create interaction為板料和沖頭、壓模以及底模之間分別創(chuàng)建三對接觸,第一個表面分別選擇沖頭、壓模以及底模,第二個表面選擇對應(yīng)位置的板料表面,接觸參數(shù)法向為硬接觸,切向摩擦系數(shù)為0.1。
2.3 邊界條件的設(shè)定
2.3.1 位移邊界條件
在Load模塊中,第一個分析步中通過Create Boundary Condition創(chuàng)建Symmetry/Antisymmetry/Encastre約束,選擇底模,施加Encastre約束;創(chuàng)建Displacement/Rotation,選擇壓模參考點,約束U1和UR3自由度,釋放U2自由度;創(chuàng)建Displacement/Rotation,選擇板料左邊線,約束U1和UR3自由度,釋放U2自由度;創(chuàng)建Displacement/Rotation,選擇沖頭參考點,約束其全部自由度。
在第二個分析步中,修改沖頭位移約束,使其向下運動0.03mm。
2.3.2 載荷邊界條件
在第一個分析步中,通過Create Load為壓模創(chuàng)建U2方向-440kN大小的壓力,載荷約束如下圖所示。

切換到Job模塊,創(chuàng)建作業(yè)并提交求解。
03?后處理
3.1應(yīng)力云圖動畫
