LS-DYNA Metal Forming

作為一個通用的有限元軟體,LS-DYNA 不僅擁有顯式計算功能,並且包括隱式計算功能。這兩個功能相互補充,使LS-DYNA 能被成功地應用于鈑金成形相關的各個過程中去。

重力載入(Gravity Loading)

未變形的板料在重力作用下落到模具表面上,這一過程就是重力載入。在這一過程中,板料的位移很大,但塑性變形很小或者沒有。準確地模擬這一過程對後面的成形性,表面品質,以及回彈計算都有較大的影響。LS-DYNA隱式計算功能夠迅速,準確地預測這一過程。其中,最重要的一個控制參是*CONTROL_IMPLICIT_FORMING. 有時,為了得到特定的形狀,需要對平板預先彎曲。*CONTROL_FORMING_PRE_BENDING 就能滿足需要。

衝壓成形 (Deep-Drawing)

這一過程的類比的目的主要是為了預測可成形性(formability), 並為後續工序提供準確的變形資訊。為了提高技術效率,選用的初始網格都比較大,然後根據模具的曲率來細化網格(mesh adaptivity). 對這一過程的模擬,參數選擇非常重要。對模具設計初期,對預測的準確性要求不是太高,這樣可以選用相應的參數,使計算能很短的時間內完成。如果是為了回彈做準備,則要選用另外的參數來保證計算的準確性。在LS-DYNA LS-PREPOST 中的EZ-SETUP 為用戶提供了相應的參數。

切邊(Trimming)

板料成形完後,需要將多餘的材料切掉。為了滿足不同的切邊過程,LS-DYNA提供了兩種選擇:第一種是沿著一個方向進行剪切,這種方法適用于大部分切邊模;第二種方法中的剪切方向不是固定的,而是隨著板料的法向的改變而改變。剪切完後,在邊界上的有些網格可能會很不規則,從而影響後續的模擬。*CONTROL_CHECK_SHELL 就可以用來修整這些邊界單元。

回彈預測 (Springback Prediction)

上下模分開後,板料的內應力不再平衡,從而導致板料變形。LS-DYNA中的隱式計算功能最初的主要應用就是為了回彈計算。回彈預測的精度很大程度上依賴于成形模擬中的參數選擇,材料模型及參數的選取。經過大量的計算,LS-DYNA已經得到了一套可靠的參數,從而使用戶能得到準確的回彈預測。另外,LS-DYNA中 有近三百種材料模型,從而能夠滿足不同的用戶需求。經過大量的使用者回饋和文章顯示,LS-DYNA 在回彈計算中一直優於其他軟體。

LS-DYNA SPH還包含二維和軸對稱求解器。SPH方法採用拉格郎日核成功解決了拉力失穩問題。 SPH混合單元聯結了SPH顆粒和傳統有限元單元。 SPH利用節點對節點的接觸演算法,從而成功處理不同液相物質間的作用。 SPH還提供顯式熱傳導求解器和熱耦合元件處理。

LS-DYNA SPH方法在以下領域內被廣泛使用: 高速衝擊,高能爆炸,水下爆炸,土壤侵入,金屬切削和成型,複合材料,飛鳥撞擊,不可壓流,自由邊界流,多相流,油箱液體晃動,油箱跌落,熱傳導,摩擦攪拌焊,脆性斷裂等。

回彈補償(Springback Compensation)

利用預測結果對回彈進行補償,這將大大地節省時間和模具製造費用。回彈補償是一個非線性問題,一次補償很難到位。根據這一特點,LS-DYNA的回彈補償可以進行多步反覆運算。對於大部分問題往往需要兩到三次反覆運算才能達到目標。經過補償後,LS-DYNA能自動修改修改模具的表面,以及壓邊圈。有於它的穩定可靠,現在已經被大量應用於模具生產中。


    沒有補償的結果             補償完畢
(紅色表示超出回彈偏差太大,綠色表示變差在可接受)

一步法 (One Step Method )

在模具設計之前,一步法可以用來粗略地估計板料的可成形性。同時此種方法可以被用來獲得初始板料尺寸。由於它的簡單和高效,一步法在模具設計中受到相當地重視。LS-DYNA 中 的一步法可以讓用戶有多種選擇,比如選擇拉深筋,壓邊力等。

切邊線的設計(Trimming Curve Development)

在設計切邊模具中,切邊線的設計可能最具挑戰性。零件的翻邊,包邊需要展開到模具表面。為了這一需要,LS-DYNA提供了 Un-flanging 的功能。如果得到的初始切邊線不滿意,用戶還可以用*INTERFACE_BLANKSIZE_DEVELOPMENT 來進行反覆運算,從而得到滿意的切邊線。




購物車

登入

登入成功