Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG IV : MÔ PHỎNG SỐ VÀ TỐI ƯU CÁC THÔNG SỐ TẠO HÌNH CHI TIẾT TRONG CƠ CẤU NỐI TOA XE

CHƯƠNG IV : MÔ PHỎNG SỐ VÀ TỐI ƯU CÁC THÔNG SỐ TẠO HÌNH CHI TIẾT TRONG CƠ CẤU NỐI TOA XE

Tải bản đầy đủ - 0trang

4.1.3. Các sản phẩm của hệ thống DEFORM

a. DEFORM-2D

Sử dụng trên nền UNIX/LINUX (HP, DEC,LINUX) và chạy rất tốt với máy

tính cá nhân trên nền các window XP/Vista. Có khả năng giải cho các mơ hình

biến dạng phẳng hoặc các chi tiết đơi xứng với một mơ hình 2 chiều.

b. DEFORM-3D

Sử dụng trên nền UNIX/LINUX (HP, DEC, LINUX) và cũng chạy rất tốt với

máy tính cá nhân trên nền các window XP/Vista. DEFORM-3D có khả năng

giải được các bài tốn phức tạp với mơ hình 3 chiều và các đặc tính dòng

chảy. Nó rất lý tưởng để giải cái bài tốn phức tạp khi bài tốn đó khơng hề

đơn giản với mơ hình 2 chiều.

c. DEFORM-F2

Chạy trên nền các máy tính cá nhân cài đặt Windows XP/Vista. Có khả năng

giải các bài tốn với mơ hình 2 chiều đối xứng hoặc biến dạng phẳng. Rất

thuận lợi để giải với các cơng đoạn từ nhỏ đến trung bình trong mơ hình phần

tử hữu hạn.

d. DEFORM-F3

Chạy trên nền các máy tính cá nhân cài đặt Windows XP/Vista. Giải rất tốt

trong mơ hình 3 chiều vơí các bài tốn tạo hình ở trại thái thường, ấm và nóng.

e. DEFORM HT

Là chương trình phụ trợ cho DEFORM-2D và DEFORM-3D. Nhờ việc bổ

xung cho các mơ hình biến dạng, DEFORM-HT có thể mơ hình hố các ảnh

hưởng của xử lí nhiệt gồm có độ cứng, cỡ hạt của tổ chức kim loại, biến dạng,

ứng suất dư, và hàm lượng các bon. [4]

4.1.4. Một số sản phầm kết quả mơ phỏng của phần mềm DEFROM



64



Hình 4.1. Mơ phỏng dập khối bằng phần mềm Deform 3D



Hình 4.2. Mơ phỏng q trình cán



65



4.1.5. Các tính năng

-



Mơ hình gồm biến dạng và truyền nhiệt cho mô phỏng các quá trình tạo

hình trong điều kiện nguội, ấm, hoặc nóng.



-



Cơ sở dữ liệu về vật liệu phong phú với nhiều hợp kim phổ biến bao gồm

các loại thép, nhôm, titan, hợp kim chịu nhiệt cao.



-



Người sử dụng có thể đưa vào mơ hình vật liệu cho loại vật liệu bất kì

khơng có trong thư viện vật liệu của chương trình.



-



Cho thơng tin về loại vật liệu, khuôn, tải, ứng suất từ khuôn, độ hạt, các

yếu tố ảnh hưởng và phá huỷ dẻo.



-



Các mơ hình vật liệu cứng tuyệt đối, dẻo và dẻo nhớt, được coi là các mơ

hình vật liệu lí tưởng cho biến dạng lớn.



-



Mơ hình vật liệu đàn-dẻo cho các bài tốn ứng suất dư và đàn hồi.(2D,

3D).



-



Mơ hình vật liệu xốp (porous material) cho mơ hình biến dạng của sản

phẩm luyện kim bột. (2D, 3D ).



-



Tích hợp các mơ hình thiết bị tạo hình với các loại máy nén thuỷ lực , búa,

máy nén vít ve, máy nén cơ học.



-



Người dùng viết chương trình con cho mơ hình vật liệu, mơ hình ứng suất,

phá huỷ tiêu chuẩn và các hàm khác (2D, 3D).



-



FLOWNET (2D, 3D) và dò điểm (ở tất cả các sản phẩm) cho những vật

liệu quan trọng theo thông tin.



-



Vẽ đồ thị về nhiệt độ, ứng suất, biến dạng, phá huỷ và các biến số đơn

giản khác trong phần xuất kết quả.



-



Tự động đặt điều kiện tiếp xúc ngay trong phần chia lưới



-



Có khả năng phân tích biến dạng đa khối cho nhiều phơi và phân tích ứng

suất của cặp khn (2D, 3D)



-



Các mơ hình đứt gãy ban đầu và nứt lan truyền dựa trên những thơng số

phá huỷ quen thuộc cho phép mơ hình hố ngun cơng cắt, đột dập,

khoan, bào (2D, 3D).



-



Về xử lí nhiệt: Mơ phỏng q trình thường hố, ram, tơi…



66



4.2.



THIẾT LẬP BÀI TỐN MƠ PHỎNG Q TRÌNH TẠO HÌNH

CHI TIẾT

Để tiến hành mô phỏng chi tiết trên ta sẽ thực hiện trình tự các bước như

sau.



-



Xây dựng mơ hình hình học của sản phẩm, thiết kế mơ hình của khn.



-



Thiết lập mơ hình vật liệu.



-



Thiết lập điều kiện tiếp xúc và điều kiện biên của bài tốn.



-



Giải bài tốn.[4]



Hình 4.3. Sơ đồ bài tốn mơ phỏng

4.2.1. Mơ hình hình học

Từ u cầu kích thước của sản phẩm-> đưa ra các khn mẫu, dụng cụ gia

cơng, phơi thích hợp cho q trình tạo hình. Các mơ hình hình học (gọi là mơ

hình vì nó là ảo, khơng có thực) có thể xây dựng trên các phần mềm khác như

solidwork, Catia.. và lưu dưới đi *STL sau đó nhập vào DeForm để thiết lập

mơ hình bài tốn. Trong q trình chế tạo chi tiết, tham gia vào q trình biến

gồm có các dụng cự gia công gồm chày,cối, phôi dạng khối và các chi tiết phụ.

Chính vì vậy ta phải xây dựng được mơ hình hình học của chày, cối và phơi

đúng theo thực tế của bài tốn.



67



Biên dạng mơ hình hình học của sản phẩm là cơ sở thiết kế bề dây mặt của

chày và cối. Dưới đây là mơ hình hình học của chày ép, khn trên và khn

dưới.



Hình 4.4. Mơ hình phơi



Hình 4.5. Mơ hình chày ép



68



Hình 4.6. Mơ hình khn trên



Hình 4.7. Mơ hình khn dưới



69



4.2.2. Mơ hình vật liệu

Mơ hình vật liệu(Material Model-MM) cho các đối tượng được nhập vào

DEFORM. Đối với những loại vật liệu phổ biến, thì MM có sẵn trong thư viện

của phần mềm và chỉ việc chọn và đưa vào sử dụng. Đối với mỗi loại vật liệu

mới, MM phải tự xây dựng và đưa vào như là một điều kiện bắt buộc. Thư

viện vật liệu của phần mềm được trình bày như hình bên dưới.

Việc xây dựng mơ hình mơ tả chính xác thuộc tính biến dạng của vật liệu khi

dập khối chi tiết đóng vai trò quan trọng và quyết định tới tính chính xác cũng

như độ tin cậy của một quá trình cơng nghệ. Mơ phỏng số tức là ta mơ phỏng

những gì sẽ xảy ra trong thực tế, do đó việc xác định mơ hình vật liệu trong

mơ phỏng số có vai trò quan trọng vì nó thể hiện ứng xử của vật liệu khi bị tác

động bên ngồi.



Hình 4.8. Thư viện vật liệu



70



Thơng tin về vật liệu



Hình 4.9. Thơng tin về vật liệu

-



Mơ hình vật liệu cho chày và cối



Trong quá trình dập, chày và cối sẽ chịu tải trọng do lực ép gây ra. Trong thực

tế, khi dập phải tránh khơng cho khn bi biến dạng dẻo vì ảnh hưởng đến

hình dạng hình học của sản phẩm. Khn trong q trình tạo hình có thể coi

chỉ bị biến dạng đàn hồi. Đối với mô phỏng số ta coi vật liệu chày và cối

không bị biến dạng dẻo mà chỉ bị biến dạng đàn hồi trong quá trình ghép nối.

-



Mơ hình vật liệu cho phơi



Phơi được làm từ vật liệu ISO C45( 900-1200), là loại thép thơng dụng có rất

ít hợp kim với 0.45%C. Ở đây ta quan tâm đến 2 thông số đặc trưng của loại

thép này.

Độ bền kéo :

Ứng suất chảy :



71



Hình 4.10. Lựa chọn vật liệu cho phơi



Hình 4.11. Các đường cong chảy của vật liệu (Đường cong quan hệ giữa

ứng suất- biến dạng)



72



4.2.3. Thiết lấp các mơ hình điều kiện biên

Đây là các điều kiện để gia cơng tạo hình vật liệu, xử lí nhiệt cho vật

liệu... như ma sát, điều kiện công nghệ (lực, tốc độ biến dạng, tố độ

dụng cụ...), điều kiện nhiệt... đặt vào bài toán sao cho gần với thực tế

nhất.

Các bài tốn khác nhau sẽ có điều kiện biên khác nhau.

Đây cũng là bước rất quan trọng trong bài toán mơ phỏng vì người làm

phải hiểu biết, nắm rõ được cơng nghệ mới đặt được điều kiện biên

chính xác.

Chia lưới cho các đối tượng trong DEFORM ( Meshing)

Sau khi nhập các đối tượng vào trong DEFORM cần chia lưới hữu hạn

cho các đối tượng ấy. Tức là chia đối tượng lớn thành các phần tử nhỏ

(element) với số lượng hữu hạn. Số phần tử của một đối tượng ảnh

hưởng rất nhiều đến độ chính xác của bài tốn và thời gian giải. Do đó

tùy vào từng bài tốn, vị trí của từng vùng trên đối tượng... mà lấy số

phần tử cho phù hợp (cái này tùy thuộc vào kinh nghiệm và trực quan

của người dùng).

Phần tử ở đây có nhiều dạng nhưng thông thường phổ biến loại phần tử

khối sáu mặt (hexahedral) và khối bốn mặt (Tetrahedral).

-



Với bài toán dập khối có các thành phần chính là dụng cụ chày, cối và

phơi. Mỗi một thành phần có những điều kiện làm việc khác nhau do đó ta

chia lưới cho các phần tử cũng là khác nhau. Điều này làm cho bài toán

đơn giản hơn khi đưa các điều kiện vào từng phần tử cho bài toán.



-



Đối với chày và cối ta coi như cứng tuyệt đối nên không cần chia lưới.



-



Chia lưới : Phơi trong q trình dập từ phơi trụ bị biến dạng do đó ta chia

kiểu hình lưới sao cho bao kín phơi khơng bị gấp khúc. Với phơi dập chi

tiết ta chia 50000 phần tử.



73



Hình 4.12. Mơ hình chia lưới

-



Điều kiện tiếp xúc :



Điều kiện tiếp xúc được tạo ra trong modul Inter-object. Các bài toán tạo tiếp

xúc giữa các đối tượng thường được thực hiện ngay từ đầu để tránh các sai

lệch khơng đang có. Deform cũng có thể tự động tạo ra các tiếp xúc trong q

trình tính tốn nhưng đơi khi khơng chính xác và vì vậy trong một số trường

hợp bài tốn sẽ không hội tụ.

Ở đây ta chọn

Hệ số truyền nhiệt đối lưu : 0.02 N/s.m.oC

Hệ số ma sát : k=0.1



Hình 4.13. Modul Inter Object

Các thông số chuyển động :



74



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG IV : MÔ PHỎNG SỐ VÀ TỐI ƯU CÁC THÔNG SỐ TẠO HÌNH CHI TIẾT TRONG CƠ CẤU NỐI TOA XE

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×