搜索回彈計算的影響因素及回彈補償（精華）
2016-11-15 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
從今天開始逐漸寫一些關(guān)于回彈計算的影響因素以及回彈補償設(shè)置的要點。首先講回彈的影響因素,影響回彈的因素很多,我先講一些通常會想到的問題。
汽車覆蓋件的回彈計算一般是在成形和修邊仿真之以后,因此,成形和修邊尤其是成形的計算參數(shù)就會對回彈有較大的影響。
通常,如果后續(xù)要進行回彈計算,為了提高回彈計算的精度,在成形計算時就要選擇全積分單元(單元公式16),厚向積分點設(shè)置為7,坯料沙漏公式設(shè)置為8。這些參數(shù)只是正常大家都能夠想到的參數(shù),還有一些參數(shù)或許大家平常不太注意,比如SLSCFAC,工具速度,接觸方式,時間步的大小、單元大小等。
這里假設(shè)同一個算題,單位公式均為全積分單元,積分點都為7,下面分別講一下在此情況下各參數(shù)對回彈的影響。
先講SLSFAC(Scale factor for sliding interface penalties, SLSFAC),滑動界面罰函數(shù)縮放因子,該參數(shù)為control_contact卡片里面的一個參數(shù),影響接觸面的接觸剛度,該參數(shù)對回彈值有一定的影響。其影響如圖1,我就不詳細講了。
圖 1
工具速度,dynaform在進行沖壓仿真的前處理時,為了節(jié)省計算時間,默認的工具速度比實際放大了10倍左右。放大的工具速度往往增加了成形的動態(tài)效益,會減小回彈值,但是在配合小時間步的情況下,這一影響并不明顯。
計算時間步,應(yīng)該說,時間步對回彈的影響還是比較大的。為了節(jié)省計算時間,大家往往對時間步進行縮放,縮放時間步會影響成形的效果。有時,在小時間步下,板料的成形沒有問題,而加大時間步就出現(xiàn)了破裂等問題,成形有問題時顯然不能進行回彈計算。在所有其他因素不變事,加大時間步也會減小回彈值,因此,在成形計算時,選擇的的時間步應(yīng)該使得在計算時額外增加的質(zhì)量不超過10%,以確保成形和回彈的計算精度。
接觸方式,這里講接觸方式,主要關(guān)心的就是光滑接觸何非光滑接觸的影響,本人做了一個實驗,在這個例子中,結(jié)果表明,光滑接觸增加了約1/3的計算時間,但是回彈值的變化并不大,所以不推薦使用光滑接觸。即使使用光滑接觸,也應(yīng)該用于曲率變化比較大的零件。
單元大小:要進行回彈計算,一般要求90度角上至少分別4個單元。
回彈先寫到這里,總結(jié)上面的內(nèi)容,我覺得比較重要的是時間步和單元大小。下面寫回彈補償
回彈補償?shù)年P(guān)鍵字如下
*KEYWORD
$
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
$
*INTERFACE_COMPENSATION_NEW
$ METHOD SL SF ELREF PSID UNDRCT ANGLE NLINEAR
7 6.00 0.75 2 1 0 0 1
*INCLUDE_COMPENSATION_BLANK_BEFORE_SPRINGBACK
$FILENAME
./blank0.tmp
*INCLUDE_COMPENSATION_BLANK_AFTER_SPRINGBACK
$FILENAME
./spbk.tmp
*INCLUDE_COMPENSATION_DESIRED_BLANK_SHAPE
$FILENAME
./reference0.tmp
*INCLUDE_COMPENSATION_COMPENSATED_SHAPE
$FILENAME
./reference1.tmp
*INCLUDE_COMPENSATION_CURRENT_TOOLS
$FILENAME
./rigid.tmp
*INCLUDE_COMPENSATION_TRIM_CURVE
./geocur.trm
*SET_PART_LIST
$ PSID
1
$ PID
1
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*END
在上面這些關(guān)鍵字中,*INTERFACE_COMPENSATION_NEW卡片設(shè)計了模具補償算法,這里我只介紹PSID參數(shù),該參數(shù)確定了需要進行補償?shù)墓ぞ遱et ID,如果這個set id 里面只有凸模,則只對凸模進行補償,其他工具根據(jù)凸模的改變而改變,在dynaform中,master tool中的工具即為PSID參數(shù)里面的past set id,這個文件信息一般在*INCLUDE_COMPENSATION_CURRENT_TOOLS卡片里定義,即rigid.tmp文件中包含了PSID里面的內(nèi)容,在DYNAFORM中定義的slave tool的信息也在這個文件里面,slave tool的補償一般是依據(jù)master tool,為了保持模具間歇一致,在單動模具結(jié)構(gòu)下,一般mater tool 里面只包含凹?；蛘咧话鼓Ｒ矇哼吶?不能在master tool 里面同時包含凹模和凸模,不然會導(dǎo)致補償后模具間歇的不一致,master tool里面未包含的工具,要把放到slave tool里面。
這里有一個問題要說明一下,就是補償時,工具要求都在模具閉合位置,另外回彈和回彈補償都需要使用DYNA雙精度求解器進行計算。
先寫到這,希望能解決一些朋友的疑惑!
工具速度,dynaform在進行沖壓仿真的前處理時,為了節(jié)省計算時間,默認的工具速度比實際放大了10倍左右。放大的工具速度往往增加了成形的動態(tài)效益,會減小回彈值,但是在配合小時間步的情況下,這一影響并不明顯。
計算時間步,應(yīng)該說,時間步對回彈的影響還是比較大的。為了節(jié)省計算時間,大家往往對時間步進行縮放,縮放時間步會影響成形的效果。有時,在小時間步下,板料的成形沒有問題,而加大時間步就出現(xiàn)了破裂等問題,成形有問題時顯然不能進行回彈計算。在所有其他因素不變事,加大時間步也會減小回彈值,因此,在成形計算時,選擇的的時間步應(yīng)該使得在計算時額外增加的質(zhì)量不超過10%,以確保成形和回彈的計算精度。
接觸方式,這里講接觸方式,主要關(guān)心的就是光滑接觸何非光滑接觸的影響,本人做了一個實驗,在這個例子中,結(jié)果表明,光滑接觸增加了約1/3的計算時間,但是回彈值的變化并不大,所以不推薦使用光滑接觸。即使使用光滑接觸,也應(yīng)該用于曲率變化比較大的零件。
DynaForm中主從工具的設(shè)置:如下圖2,工具的正確設(shè)置對回彈補償也十分重要,一般而言,只設(shè)置工具的一側(cè)為主工具,如只選擇凹模為主工具,或選擇凸模和壓邊圈為主工具,只選擇凸模也是可以的,未被選擇為主工具的一側(cè)設(shè)置為從工具,這里有一點要注意,就是主從工具的位置要求是模具的閉合位置。補償計算中,從工具的補償依賴于主工具的補償,這樣就保證了工具間間隙的一致。如果工具的兩側(cè)都選為主工具,則模具的間隙就會有大有小,變的不一致。
使用補償算法7時,如選擇壓邊圈和凸模作為主工具,則壓邊圈將不會被補償,只補償凸模即凹模的相應(yīng)位置。若選擇凹模為主工具時,則應(yīng)為凹模的邊界也會被補償,壓邊圈與之對應(yīng),也會發(fā)生補償。
圖2 補償工具設(shè)置
單元大小:要進行回彈計算,一般要求90度角上至少分別4個單元。
回彈先寫到這里,總結(jié)上面的內(nèi)容,我覺得比較重要的是時間步和單元大小。下面寫回彈補償
回彈補償?shù)年P(guān)鍵字如下
*KEYWORD
$
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
$
*INTERFACE_COMPENSATION_NEW
$ METHOD SL SF ELREF PSID UNDRCT ANGLE NLINEAR
7 6.00 0.75 2 1 0 0 1
*INCLUDE_COMPENSATION_BLANK_BEFORE_SPRINGBACK
$FILENAME
./blank0.tmp
*INCLUDE_COMPENSATION_BLANK_AFTER_SPRINGBACK
$FILENAME
./spbk.tmp
*INCLUDE_COMPENSATION_DESIRED_BLANK_SHAPE
$FILENAME
./reference0.tmp
*INCLUDE_COMPENSATION_COMPENSATED_SHAPE
$FILENAME
./reference1.tmp
*INCLUDE_COMPENSATION_CURRENT_TOOLS
$FILENAME
./rigid.tmp
*INCLUDE_COMPENSATION_TRIM_CURVE
./geocur.trm
*SET_PART_LIST
$ PSID
1
$ PID
1
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*END
在上面這些關(guān)鍵字中,*INTERFACE_COMPENSATION_NEW卡片設(shè)計了模具補償算法,這里我只介紹PSID參數(shù),該參數(shù)確定了需要進行補償?shù)墓ぞ遱et ID,如果這個set id 里面只有凸模,則只對凸模進行補償,其他工具根據(jù)凸模的改變而改變,在dynaform中,master tool中的工具即為PSID參數(shù)里面的past set id,這個文件信息一般在*INCLUDE_COMPENSATION_CURRENT_TOOLS卡片里定義,即rigid.tmp文件中包含了PSID里面的內(nèi)容,在DYNAFORM中定義的slave tool的信息也在這個文件里面,slave tool的補償一般是依據(jù)master tool,為了保持模具間歇一致,在單動模具結(jié)構(gòu)下,一般mater tool 里面只包含凹?；蛘咧话鼓Ｒ矇哼吶?不能在master tool 里面同時包含凹模和凸模,不然會導(dǎo)致補償后模具間歇的不一致,master tool里面未包含的工具,要把放到slave tool里面。
這里有一個問題要說明一下,就是補償時,工具要求都在模具閉合位置,另外回彈和回彈補償都需要使用DYNA雙精度求解器進行計算。
先寫到這,希望能解決一些朋友的疑惑!
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