Dynaform Partea a II A

Universitatea Tehnic din Cluj-Napoca Facultatea Construcii de Maini Catedra Tehnologia Construciilor de Maini

PARTEA a 2-a

eta/DYNAFORM 5.6 Simularea unui proces de ambutisare a unei piese cilindrice

cu flan pe o pres cu dubl aciune

Material pentru studenii seciei TCM german Disciplina: Tehnologia Presrii la Rece, Proiect

Asist.ing. Lucian LZRESCU, Cluj-Napoca, Martie 2008

Asist.ing. Lucian LZRESCU, Cluj-Napoca Martie 2008

2

Cuprins:

I. INTRODUCERE............................................................................................................................... 3 II. DESCRIEREA TEMEI...................................................................................................................... 4 III. MATERIALUL SEMIFABRICATULUI ......................................................................................... 6 IV. CREAREA MODELULUI................................................................................................................ 8 V. IMPORTAREA MODELULUI......................................................................................................... 9 VI. EDITAREA MODELULUI N BAZA DE DATE........................................................................... 11

VII. DISCRETIZAREA MODELULUI.................................................................................................. 12 7.1. Obiectul curent (Current Part)..................................................................................................... 12 7.2. Afiarea/Aascunderea unui obiect (Part Turn On/Off).............................................................. 13 7.3. Discretizarea semifabricatului..................................................................................................... 13 7.4. Verificarea discretizrii semifabricatului.................................................................................. 14 7.5. Discretizarea sculelor................................................................................................................. 15

VIII. AUTOSETUP.................................................................................................................................... 18 8.1. Crearea unei noi simulri.......................................................................................................... 18 8.2. Definirea geometriei semifabricatului........................................................................................ 19 8.3. Definirea materialului semifabricatului...................................................................................... 20 8.4. Definirea planului de simetrie................................................................................................... 21 8.5. Definirea sculelor...................................................................................................................... 21 8.6. Poziionarea sculelor.............................................................................................................. 24 8.7. Definirea procesului de ambutisare......................................................................................... 25 8.8. Animaia procesului................................................................................................................ 27 8.9. Compilarea simulrii................................................................................................................. 28

IX. POST-PROCESAREA CU eta/POST............................................................................................... 30 9.1. Citirea fiierului cu rezultate n Post-Processor......................................................................... 30 9.2. Animaia procesului de ambutisare............................................................................................ 31 9.3. Vizualizarea animat a distribuiei grosimii i a curbei limit de deformare (FLD)................ 32 9.4. Afiarea unui singur cadru.......................................................................................................... 34 9.5. Scrierea unui fiier AVI i E3D................................................................................................. 34 9.6. Capturarea unei imagini n format *.JPEG ............................................................................... 37


3

I. INTRODUCERE

Softul eta/DYNAFORM const n patru programe. Aceste programe reprezint pre-processorul, solverul i post-processorul. Acestea sunt: eta/DYNAFORM, eta/Job Submit, eta/POST i eta/3D Player, figura 1.1.

eta/DYNAFORM reprezint partea de pre-processor a acestui pachet de software. n acest program pot fi construite modelele de deformare a tablelor. Programul include un translator VDA i IGS care permite importarea modelelor din sistemele CAD. De asemenea include faciliti care permit editarea, completarea i discretizarea modelelor create. Solverul folosit este softul LS-DYNA. eta/DYNAFORM are o interfa care permite utilizatorului s ruleze softul LS-DYNA. eta/POST i eta/GRAPH reprezint partea de post-procesare. Aceste programe sunt utilizate pentru a post-procesa fiierele cu rezultatele obinute din solverul LS-DYNA. eta/POST creaz distribuia de deformaii, curba limit de deformaii (FLD), starea de tensiuni i animaii cu aceste rezultate. eta/GRAPH conine funcii pentru interpretarea grafic a acestor rezultate.

Fig. 1.1: Componentele softului eta/DYNAFORM

eta/Job Submit (LS-DYNA Solver)

eta/POST (post-processor)

eta/3D Player (post-processor)

eta/DYNAFORM (pre-processor)


4

II. DESCRIEREA TEMEI

Acest material didactic prezint pas cu pas simularea unui proces de ambutisare a unei piese cilindrice cu flan pe o pres cu dubl aciune. Piesa care urmeaz a fi supus simulrii i analizei cu elemente finite este prezentat n figura 2.1.

Principalele obiective ale simulrii sunt: analiza deformabilitii materialului n procesul de ambutisare; analiza fezabilitii procesului de ambutisare, stabilirea parametrilor de proces: fora de ambutisare, fora de reinere; analiza distribuiei grosimii pereilor piesei, n diferite condiii de ambutisare; analiza strii de tensiuni i deformaii, n diferite condiii de ambutisare.

1

140

100

50R8

R8

Fig. 2.1: Desenul piesei

Schia de principiu a procesului de ambutisare, precum i dimensiunile elementelor active sunt prezentate n figura 2.2. n prealabil a fost determinat diametrul semifabricatului de pornire pentru realizarea piesei (D0 = 190 mm), utiliznd modulul BLANK SIZE ENGINEERING (BSE) n eta/DYNAFORM (v. partea I a materialului didactic). Diametrul semifabricatului astfel obinut, a fost de asemenea comparat cu diametrul obinut utiliznd calculele analitice din literatura de specialitate. Pornind de la dimensiunile piesei i cele ale semifabricatului au fost stabilite dimensiunile elementelor active.

Pentru ambutisarea piesei a fost aleas o pres cu dublu efect. Aceast pres este prevzut cu dou culisouri superioare cu micare independent. Un culisou asigur deplasarea poansonului, iar cellalt asigur deplasarea elementului de reinere.

Procesul de ambutisare se desfoara n dou faze: nchiderea matriei i ambutisarea propriu-zis.

nchiderea matriei. Semifabricatul este aezat pe placa activ de ambutisare, care este fix. Inelul de reinere este aplicat peste semifabricat, acionnd asupra acestuia cu o for de reinere Q, necesar evitrii formrii cutelor. Poansonul coboar n poziia de start, adic ajunge n contact cu suprafaa semifabricatului. Ambutisarea. n aceast etap semifabricatul este n continuare meninut sub aciunea forei Q a inelului de reinere. Poansonul ncepe s se deplaseze acionnd asupra semifabricatului cu fora de ambutisare F. Distana pe care trebuie s o parcurg poansonul este egal cu nlimea piesei; n cazul nostru 50 mm.


5

R8

100

25

190

R8

100

55

116

Placa activa deambutisare (die)

Semifabricat(blank)Inel de retinere(binder)

Poanson(punch)

QQ

F

z

Fig. 2.2: Schema de ambutisare i dimensiunile elementelor active F - fora de ambutisare; Q - fora de reinere

Fora de reinere Q

Fora de reinere Q se poate determina cu relaia: AqQ = n care: q este presiunea de reinere n MPa A suprafaa semifabricatului aflat sub elementul de reinere, n mm2 Presiunea medie de reinere, pentru aluminiu, are valori cuprinse ntre 0,81,2 MPa. n cazul de fa considerm q = 1 MPa.

Pentru exemplul nostru aria se poate calcula cu relaia:

( ) ( ) 1778411619044

2222===

pipi dDA mm

2

Fora de reinere va fi: 17784177841 ==Q MPa

ntruct se va folosi simetria axial i se va modela doar un sfert din elementul de reinere, fora Q trebuie mprit la 4. Astfel valoarea final a acesteia va fi:

][4446 MPaQ =


6

III. MATERIALUL SEMIFABRICATULUI

Materialul utilizat pentru realizarea piesei este tabl din aliaj de aluminiu cu grosimea de 1 mm.

Caracteristicile mecanice ale materialului au fost determinate la orele de laborator, prin ncercarea la traciune uniaxial. n cadrul orelor de laborator, pe baza curbei de material experimental, s-a obinut curba de ecruisare experimental, prezentat n figura 3.1.

Fig. 3.1: Curba de ecruisare experimental

Cu ajutorul metodei regresiei (programul Sigma Plot), curba de ecruisare experimental a fost aproximat cu ajutorul legii de ecruisare Swift, figura 3.2:

n

pK )( 0 += n care: este tensiunea de curgere; K - constanta materialului; 0 - deformaia plastic iniial; p - deformaia plastic; n - indicele de ecruisare.

n urma acestei aproximri s-au obinut urmtoarele valori pentru cele trei necunoscute din legea de ecruisare Swift: K = 575,993 MPa; 0 = 0.0075; n = 0,2707.

De asemenea prin ncercarea la traciune au fost determinai: coeficienii de anizotropie:

r0 = 0,272 r45 = 0,476 r90 = 0,626

490450 rrrrmed

++= ; rmed = 0,576

Tensiunea de curgere: Rp0,2 = 165,142 MPa

Tensiunea de rupere: Rm = 303,478 MPa

Alungirea total: A = 23,00 %


7

Fig. 3.2: Aproximarea curbei de ecruisare cu legea de ecruisare Swift

Pe baza parametrilor de material, obinui experimental, sa editat fiierul de material ilustrat n figura 3.3. Fiierul de material a fost editat n programul Notepad i salvat cu extensia *.MAT.

Fig. 3.3: Fiierul de material definit de utilizator YS - tensiunea de curgere, TS - tensiunea de rupere; e0 (sau E0) - deformaia plastic iniial

RO - densitatea; E- modulul de elasticitate; PR- coeficientul lui Poisson; HR- indice de ecruisare; P1, P2 - parametri de ecruisare; M - parametrul reelei cristaline; R00, R45,R90 - coeficieni de anizotropie

AOPT - orientarea axelor de ortotropie a materialelului

Experimental

Legea de ecruisare Swift


8

IV. CREAREA MODELULUI

Fiecare obiect al modelului schiat n figura 2.2 trebuie desenat ntr-un sistem CAD 3D, de exemplu Solid Works, figura 4.1. Trebuie menionat faptul c pentru a reduce timpul de calcul, ne folosim de facilitile simetriei axiale. Astfel vom modela doar un sfert din fiecare obiect al modelului. ntruct, n simularea cu elemente finite, vom lucra doar cu suprafee, toate obiectele componente vor fi modelate ca suprafee. Obiectele pot fi modelate i sub form de corpuri solide, dar n acest caz se vor exporta doar suprafeele active ale acestora.

OBSERVAIE: Obiectele (semifabricatul i sculele) trebuie desenate n acelai cadran i avnd orientarea fa de axa Z ca n figura 2.2 (v. i figura 4.1). Altfel la importarea n programul eta/DYNAFORM, obiectele nu vor avea orientarea corespunztoare, prezentat n figura 2.2.

Fig. 4.1: Crearea unui sfert din semifabricat n programul Solid Works, n planul frontal (planul xy, cadranul 3 )

Dup crearea componentelor modelului, acestea sunt exportate pe rnd ca fiiere IGES. Spre exemplificare, n programul SolidWorks din meniul File se selecteaz opiunea SaveAs...IGES, ca n figura 4.2.

Fig. 4.2: Salvarea suprafeei semifabricatului ca fiier *.IGES n programul SolidWorks


9

V. IMPORTAREA MODELULUI

Se lanseaz programul eta/DYNAFORM 5.6 cu dublu click pe icoana programului sau se selectez programul din startup. Dup lansare, programul creaz automat o baz de date numit Untitled.df. Se continu cu importarea fiierelor care conin obiectele CAD.

Importarea fiierelor 1. Din bara de meniuri selectai File Import, ca n figura 5.1, pentru a deschide csua de dialog ilustrat n figura 5.2.

Fig. 5.1: Meniul File cu submeniul Import

Fig. 5.2: Fereastra pentru importarea fiierelor *.IGS

2. Se repet procedura pentru importarea tuturor obiectelor modelului. Dup importare, modelul arat ca n figura 5.3.

3. Salavarea bazei de date n folderul dorit. Se selecteaz FileSave as sau icoana din bara de icoane. Dup introducerea numelui fiierului, de exemplu "Ambutisare.df" se selecteaz butonul Save, pentru a salva baza de date i pentru a iei din fereastra de salvare.


10

Fig. 5.3: Modelul importat n eta/DYNAFORM


11

VI. EDITAREA MODELULUI N BAZA DE DATE

Dup cum este ilustrat n figura 6.1, submeniul Edit din meniul Parts este utilizat pentru a modifica i terge obiectele.

Fig. 6.1: Meniul Parts

1. Se selecteaz PartsEdit, pentru a afia csua de dialog pentru editarea obiectelor. Obiectele, care alctuiesc modelul cu elemente finite, sunt marcate implicit cu nume i numr de identificare. Utilizatorul poate schimba numele obiectelor i numrul de identificare, de asemenea poate terege obiectele din baza de date.

2. Pentru a identifica cu uurin obiectele modelului acestea vor fi redenumite. Se selecteaz C008V000 din lista de obiecte aa cum este artat n figura 6.2(a). n cmpul numelui se introduce numele BLANK (numele semifabricatului), urmat de opiunea Modify, n colul din stnga jos al csuei de dialog. Se poate modifica, de asemenea, culoarea obiectului. Procedura se repet pentru a introduce numele tuturor obiectelor modelului: PUNCH (poanson), DIE (placa activ), BINDER (element de reinere). Modelul conine patru obiecte.

3. Click pe butonul OK pentru a iei din csua de dialog.

(a) (b) Fig. 6.2: Csua de dialog pentru editarea obiectelor

(a)-nainte de modificare; (b)-dup modificare

Uniti de msur. Pentru a alege unitile de msur selectai ToolsAnalysis Setup. Unitile de msur implicite sunt mm, tona, secunda i Newten.


12

VII. DISCRETIZAREA MODELULUI

nainte de inceperea discretizrii semifabricatului (blankului) este necesar ca acesta s fie selectat ca obiect curent (Current part) i de asemnea s fie singurul obiect afiat, celelalte obiecte ale modelului fiind ascunse.

7.1. Obiectul curent (CURRENT PART)

Atunci cnd dorim s completm un obiect cu linii, suprafee sau s realizm discretizarea acestuia, trebuie s ne asigurm c aceste operaii sunt efectuate pe obiectul dorit. Prin urmare obiectul pe care dorim s-l discretizm trebuie s fie cel curent. ntr-un model, obiectul importat primul este n mod implicit selectat ca obiect curent.

1. Pentru a schimba obiectul curent selectai Current part din Display Options (a se vedea figura 7.1), n partea dreapt jos a screenului, pentru a deschide csua de dialog ilustrat n figura 7.2.

Fig.7.1: Vizualizarea obiectului curent

2. n casua de dialog Current Part, afiat n figura 7.2, din lista de obiecte, selectai BLANK, apoi OK.

Fig. 7.2: Schimbarea obiectului curent

Accesarea csuei de dialog Current Part se poate face i din bara de meniuri: PartsCurrent, ca n figura 7.3.

Fig. 7.3: Meniul Parts


13

7.2. Afiarea/Aascunderea unui obiect (Part Turn On/Off)

Funcia Part Turn On/Off permite utilizatorului s afieze sau s ascund unele obiecte din componena modelului. n cazul nostru, pentru a realiza discretizarea blankului este necesar ca doar acesta s fie vizibil.

1. Din bara de meniuri selectai Parts Turn On, ca n figura 7.4. 2. Din submeniul Part Turn On/Off, ilustrat n figura 7.5, selectai opiunea All Off apoi selectai cu mouseul BLANK. n urma acestei selectri va fi vizibil doar blankul.

Fig. 7.4: Accesarea submeniului Turn On Fig. 7.5.: Submeniul Part Turn On/Off

Fiind create condiiile necesare discretizrii semifabricatului se va proceda n continuare la discretizarea acestuia.

7.3. Discretizarea semifabricatului

Discretizarea semifabricatului este una din cele mai importante funcii de discretizare, ntruct precizia rezultatului simulrii depinde foarte mult de calitatea discretizrii. Exist o funcie special pentru discretizarea semifabricatului.

1. Din bara de meniuri, selectai ToolsBlank Generator, ca n figura 7.6. 2. n csua de dialog SELECT OPTION, alegei SURFACE, aa cum este ilustrat n figura 7.7.

Fig.7.6: Accesarea submeniului Blank Generator Fig.7.7: Opiunile de selectare

3. Cu ajutorul cursorului mouseului facei click pe suprafaa blankului. Observai schimbarea culorii acestuia, semn c acesta a fost selectat. 4. n csua de dialog Mesh Size (figura 7.8), aparut n urma acestei aciuni, selectai opiunea OK, meninnd valorile implicite ale mrimii elementului. 5. De asemenea n csua Dynaform Question selectai opiunea Yes pentru a accepta discretizarea realizat, figura 7.9.


14

Fig. 7.8: Selectarea mrimii elementelor finite Fig. 7.9: Acceptarea discretizrii realizate

Rezultatul acestei discretizri este prezentat n figura 7.10.

Fig. 7.10: Semifabricatul (blakul) discretizat n elemente finite

7.4. Verificarea discretizrii semifabricatului

Discretizrile inferioare pot cauza probleme n simularea ambutisrii tablelor. Prin urmare, trebuie verificat calitatea discretizrii. 1. Din meniul Preprocess se selecteaz csua de dialog Model Check & Repair, dup cum este ilustrat n figura 7.11. Aa cum este artat n figura 7.12, csua de dialog Model Check & Repair, permite mai multe funcii care ne ajut s verificm calitatea discretizrii i s reparm discretizrile inferioare. n acest exemplu, vei verifica doar direcia normal la elementele finite.

Fig. 7.11: Modulul Preprocess Fig. 7.12: Csua de dialog Model Check & Repair


15

DefinireaPlanului Normal (Auto Plane Normal)

1. Se selecteaz icoana Auto Plane Normal pentru a afia csua de dialog Control Keys din figura 7.13.

Fig. 7.13: Csua de dialog Control Key

2. Se selecteaz cu ajutorul mouseului opiunea "Cursor pick part". Apoi selectai oricare element al blankului cu ajutorul cursorului mouseului, printr-un simplu click.

3. Este afiat o sgeat care indic direcia normalei elementului selectat. n acelai timp este afiat csua de dialog din figura 7.14.

Fig. 7.14: Csua de dialog Dynaform Question

4. Se selecteaz Yes pentru a atribui normala la elementul finit n concordan cu direcia afiat. 5. Click pe butonul OK pentru a iei din csua de dialog Model Check & Repair.

7.5. Discretizarea sculelor

1. n prealabil este necesar ca blankul s fie ascuns, iar sculele s fie vizibile. Pentru aceasta se folesete procedura explicat n paragraful 7.2. 2. Se folosete procedura prezentat n paragraful 7.1 pentru a selecta obiectul PUNCH, ca obiect curent. 3. Selectai meniul PreprocessElement, figura 7.15, pentru a afia submeniul Element prezentat n figura 7.16. 4. n submeniul Element selectai funcia Surface Mesh pentru a afia csua de dialog din figura 7.17.

Fig.7.15: Selectarea submeniul Element Fig.7.16: Submeniul Element

5. n csua de dialog Surface Mesh ilustrat n figura 7.17 bifai opiunea In Original Part, apoi alegei Select Surfaces.


16

6. Selectai Part n csua de dialog Select Surfaces, figura 7.18.

Fig. 7.17: Csua de dialog Surface Mesh Fig. 7.18 Posibilitile de selectare a unei suprafee

7. Din lista de obiecte, prezentat n figura 7.19 selectai numele PUNCH, apoi n csua Select Surfaces (figura 7.20) alegei opiunea OK.

Fig. 7.19: Selectarea poansonului pentru discretizare Fig. 7.20: Csua de dialog Select Surfaces

8. n csua Surface Mesh, care apare n mod automat selectai opiunea Apply, apoi Yes pentru a accepta discretizarea fcut, figura 7.21.


17

Fig. 7.21: Csua de dialog Surface Mesh

9. Procedura se repet (paii 6-8) i pentru celelalte dou scule: DIE i BINDER, prin accesarea din nou a opiunii Select Surface din csua de dialog Surface Mesh. Cnd discretizarea este finalizat se alege opiunea Exit din csua de dialog Surface Mesh. n urma discretizrii modelul arat ca n ficura 6.22.

Fig. 6.22: Modelul discretizat


18

VIII. AUTOSETUP

8.1. Crearea unei noi simulri 1. Din bara de meniuri selectai meniul Setup Autosetup, ca n figura 8.1.

Fig. 8.1: Selectarea submeniului Autosetup

2. n csua de dialog New simulation, continuai cu selectare parametrilor de baz ca n figura 8.2: tipul simulrii, grosimea semifabricatului, tipul procesului etc., apoi alegei OK pentru a afia interfaa Sheet forming ilustrat n figura 8.3.

Fig. 8.2: Definirea unei noi simulri

Fig. 8.3: Interfaa general Sheet forming


19

8.2. Definirea geometriei semifabricatului

1. n interfaa Sheet forming, prezentat n figura 8.3 alegei opiunea Blank pentru a afia interfaa de definire a semifabricatului ilustrat n figura 8.4. 2. Selectai opiunea Define Geometry, figura 8.4.

Fig. 8.4: Interfaa pentru definire semifabricatului

3. n csua de dialog Define geometry ilustrat n figura 8.5(a) selectai opiunea Add Part...

(a) (b) Fig. 8.5: Csua de dialog Define Geometry

(a) nainte i (b) dup definirea geometriei semifabricatului

4. Din lista de obiecte, ilustrat n figura 8.6 selectai numele BLANK pentru a defini geometria semifabricatului, apoi OK.

Fig. 8.6: Selectarea semifabricatului din lista de obiecte


20

5. n urma acestor opiuni csua de dialog Define Geometry, va arta ca n figura 8.5(b). Selectai opiunea Exit pentru a v ntoarce n interfaa pentru definirea semifabricatului, ilustrat n figura 8.7.

8.3. Definirea materialului semifabricatului

1. Selectai opiunea BLANKMAT (figura 8.7) pentru a afia interfaa pentru definirea materialului semifabricatului, ilustrat n figura 8.8.

Fig. 8.7: Interfaa pentru definirea semifabricatului

2. Selectai butonul Import pentru a realiza importul fiierului cu proprietile materialului definite de utilizator.

Fig. 8.8: Definirea materialului semifabricatului

3. Se localizeaz i se selecteaz fiierul de material, apoi se apas butonul OK, figura 8.9.

Fig. 8.9: Importarea fiierului de material creat de utilizator


21

4. Apsai butonul OK n csua de dialog Material (figura 8.8), pentru a accepta alegerea materialului i pentru a ne ntoarce n interfaa Seet forming, ca n figura 8.10. Obsevai c materialul selectat AA a fost atribuit blankului.

Fig. 8.10: Interfaa pentru definirea semifabricatului dup atribuirea goemetriei i materialului

8.4. Definirea planului de simetrie

ntruct forma modelului este simetric, vom modela doar un sfert din fiecare obiect pentru a reduce timpul de calcul. 1. Click pe butonul Define, figura 8.10, pentru a afia csua de dialog Symetry-plane, prezentat n figura 8.11. 2. Selectai butonul Quarter Symetry. Planele de simetrie UW sunt detectate automat de ctre program. 3. Selectai Exit pentru a ne ntoarce n interfaa Sheet Forming.

Fig. 8.11: Csua de dialog Symetry-plane i ilustrarea nodurilor de pe frontiera semifabricatului pentru definirea simetriei

8.5. Definirea sculelor

1. Click pe butonul Tools din interfaa Sheet Forming.

2. Click pe icoana din bara de icoane pentru a ascunde Blankul, a se vedea paragraful 7.2.

Nodurile de pe frontiera semifabricatuluifolosite pentru definirea simetriei. Plane de simetrie


22

3. Click pe butonul OK pentru a ne ntoarce n interfaa Sheet Forming. Pe baza definirii anterioare a tipului procesului, sunt listate trei scule standard: punch, die i binder. Putei continua cu definirea geometriei fiecrei scule. 4. n interfaa punch click pe butonul Define geometry. A se vedea figura 8.12.

Fig. 8.12: Definirea poansonului

5. Este afiat csua de dialog Define Geometry ilustrat n figura 8.13. Click pe butonul Add Part. 6. Selectai obiectul PUNCH din csua de dialog Select Part, ilustrat n figura 8.14.

Fig.8.13: Csua de dialog Define geometry Fig.8.14: Selectarea poansonului (PUNCH) din lista de obiecte

7. Click pe butonul OK pentru a ne ntoarce n csua de dialog Define geometry. Obiectul PUNCH este adugat n lista de obiecte pentru definirea geometriei poansonului, figura 8.15.

Fig. 8.15: Lista obiectelor pentru definirea geometriei poansonului


23

8. Click pe butonul Exit pentru a ne ntoarce n nterfaa de definire a sculelor. Acum putei observa culoarea numelui PUNCH, care s-a schimbat n negru, semn c geometria poansonului a fost definit, figura 8.16.

Fig. 8.16: Interfaa pentru definirea poansonului

9. Selectai die localizat n partea stng a listei de scule pentru a afia interfaa de definire a plcii active. 10. Click pe butonul Define geometry pentru a afia csua de dialog ilustrat n figura 8.17. 11. Apoi, click pe butonul Add Part din csua de dialog Define geometry. 12. Programul afieaz csua de dialog Select Part ilustrat n figura 8.18. Utilizai cursorul mouseului pentru a selecta numele obiectului DIE.

Fig.8.17: Csua de dialog Define geometry Fig.8.18: Selectarea plcii active (DIE) din lista de obiecte

13. Click pe butonul OK pentru a iei din csua de dialog Select Part. Acum obiectul DIE este adugat n lista de obiecte pentru definirea geometriei plcii active. A se vedea figura 8.19.

Fig. 8.19: Lista obiectelor pentru definirea geometriei plcii active


24

14. Click pe butonul Exit pentru a ne ntoarce n interfaa de definire a sculelor. Acum putei observa culoarea numelui DIE care este de asemenea schimbat n negru, figura 8.20.

Fig. 8.20: Interfaa pentru definirea plcii active

15. Click pe butonul binder localizat n partea stng a listei de scule pentru a afia interfaa de definire a acestuia. 16. Repetai paii 10-14 pentru a atribui geometria corespunztoare elementului de reinere. 17. Acum putei observa culoare fontului numelui binder schimbat de semenea n negru, figura 8.21. Toate sculele necesare pentru simularea ambutisrii sunt definite.

Fig. 8.21: Interfaa pentru definirea elementului de reinere

8.6. Poziionarea sculelor

Dup definirea sculelor, este necesar ca utilizatorul s stabileasc poziia relativ a sculelor pentru operaia de ambutisare. Poziia sculelor se refer la direcia de lucru a fiecrei scule. Prin urmare este necesar s stabileasc direcia de lucru, nainte de poziionarea sculelor.

1. Selectai ToolsPositioning din bara de meniuri a interfeei Sheet forming (figura 8.22) pentru a afia csua de dialog POSITIONING ilustrat n figura 8.23(a).

Fig. 8.22: Accesarea submeniului Positioning

2. n cmpul Blank facei click pe i selectai din lista respectiv opiunea die, ca element de referin: Aceasta nseman c obiectul die va fi fix n timpul poziionrii celorlalte obiecte ale modelului, figura 8.23. 3. Apoi n cmpul Tools, n dreptul OnBlank, activai csuele pentru punch i binder. Acestea vor fi poziionate automat la o distan corespunztoare fa de die. Rezultatul este ilustrat n figura 8.23(b).


25

(a) (b) Fig. 8.23: Meniul POSITIONING: (a) - nainte i (b) - dup poziionarea automat a sculelor

Acum toate sculele i semifabricatul sunt mutate n poziia de start a procesului de ambutisare, aa cum este ilustrat n figura 8.24.

Fig. 8.24: Poziia de start a sculelor i a semifabricatului

Acum putei continua cu definirea parametrilor de proces. n Auto Setup, definirea i poziionarea semifabricatului i a sculelor i definirea procesului nu trebuie fcut ntr-o anumit ordine strict. Dar este recomandat s se uremeze urmtoarea ordine:

definirea semifabricatului; definirea sculelor; definirea parametrilor de proces.

8.7. Definirea procesului de ambutisare

Definirea procesului este utilizat pentru a seta parametrii simulrii curente, ca de exemplu timpul necesar pentru fiecare faz, viteza de deplasare a sculelor, fora elementului de reinere etc. Prametri afiai n interfaa de definire a procesului depind de pre-selectarea tipului procesului, incluznd tipul simulrii i tipul procesului. n acest exemplu, tipul simulrii i al procesului este Sheet Forming i respectiv Double action. Prin urmare n lista fazelor procesului, din interfaa grafic de definire a procesului, vor fi afiate dou faze: closing (nchiderea matriei) i drawing (ambutisarea).

Putei face click pe tabul Process din interfaa grafic Sheet forming pentru a intra n interfaa de definire a procesului. n continuare urmai paii enumerai mai jos. 1. Selectai closing din lista localizat n partea stng a interfeei Process. A se vedea figura 8.25. 2. Verificai ca setrile din faza closing s fie similare cu cele din figura 8.25. 3. Selectai drawing din lista localizat n partea stng a interfeei Process, ca n figura 8.26. 4. Verificai ca setrile din faza drawing s fie similare cu cele din figura 8.26. Trebuie menionat faptul c valoarea forei de reinere de 4446 [MPa], introdus n cmpul binder, a fost calculat n capitolul II. De asemenea valoarea de 50 [mm] introdus n cmpul corespunztor deplasrii poansonului (Punch displacement) reprezint nlimea piesei, a se vedea desenul piesei prezentat n capitolul II.


26

Fig. 8.25: Interfaa de definire a fazei closing

Fig. 8.26: Interfaa de definire a fazei drawing


27

8.8. Animaia procesului

1. Selectai PreviewAnimation din bara de meniuri a interfeei Sheet forming, ca n figura 8.27.

Fig. 8.27: Accesarea meniului Animation

2. nterfaa pentru animaia deplasrii sculelor este afiat ca n figura 8.28. 3. Selectai opiunea Play pentru a porni animaia.

Fig. 8.28: Csua de dialog pentru controlul animaiei.

4. Putei bifa opiunea Individual Frames pentru a vizualiza micarea incremental a sculelor.

5. Click pe icoanele pentru a afia deplasarea sculelor pas cu pas. 6. Timpul fazei i deplasarea sculelor este afiat n colul din stnga sus a displayiului, figura 8.29.

Fig. 8.29: Animaia micrii sculelor

7. Click pe butonul Stop pentru a ne ntoarce n interfaa principal.


28

8.9. Compilarea simulrii

Dup validarea corectitunii micrii sculelor, putei trece la partea de calcul prin compilarea setrilor curente. 1. Click JobOptions din interfaa Sheet Forming, figura 8.30.

Fig. 8.30: Accesarea csuei de dialog Job Options

2. n csua de dialog Job options selectai precizia solverului, bifai Single precision, apoi specificai memoria alocat la 128 MB, figura 8.31. 3. Click pe butonul OK pentru a ne ntoarce n meniul principal.

Fig. 8.31: Csua de dialog Job options

4. Intrai din nou n meniul Job i selectai opiunea Job Submitter ca n figura 8.32.

Fig. 8.32: Accesarea csuei de dialog Job Submitter

5. Programul afieaz csua de dialog pentru salvarea fiierului. Introducei numele fiierului apoi selectai opiunea Save, figura 8.33. 6. Programul afieaz automat fereastra Job Submitter ilustrat n figura 8.34. n aceast fereastr este afiat starea curent a jobului, care poate fi:

n ateptare

n faza de calcul

job finalizat


29

Fig. 8.33: Salvarea fiierului pentru compilare

8.34: Csua de dialog Job Submitter

n acelai timp programul va lansa automat solverul LS DYNA, a crui fereastr este ilustrat n figura 8.35.

Fig. 8.35: Fereastra solverului LS DYNA

Fiierele cu rezultatele compilrii sunt create i slavate automat n acelai folder cu baza de date. Procesarea rezultatelor va fi descris n partea a 3-a a acestui matrial.


30

IX. POST-PROCESAREA CU eta/POST

eta/POST citete i proceseaz toate fiierele n format d3plot i ASCII, ca de exemplu glstat, rcforc, etc. Fiierul d3plot conine toate rezultatele generate de ctre solverul LS DYNA (tensiuni, deformaii, etc.).

9.1. Citirea fiierului cu rezultate n Post-Processor

Pentru a lansa programul eta/POST alegei meniul PostProcess din bara de meniuri a programului eta/DYNAFORM, dup cum este ilustrat n figura 9.1.

Fig. 9.1: Meniul PostProcess

Programul va deschide interfaa grafic a utilizatorului ilustrat n figura 9.2.

Fig.9.2: Interfaa grafic a utilizatorului Post Process

1. Din meniul File al programului eta/POST, selectai funcia Open. Csua de dialog Open File este afiat ca n figura 9.3. 2. Alegei directorul cu fiierul rezultatului. Click pe numele fiierului cu extensia *.d3plod (de exemplu AMBUTISARE.d3plot), ilustrat n figura 9.3, apoi facei click pe butonul Open.

Fig. 9.3: Csua de dialog Open File


31

3. Fiierul *.d3plot este deschis. Putei continua cu procesarea rezultatelor utiliznd bara de icoane speciale, ilustrat n figura 9.4.

Fig. 9.4: Bara de icoane speciale pentru analiza simulrii

9.2. Animaia procesului de ambutisare

1. n csua de dialog Frames, selectai All Frames i apoi apsati pe butonul Play pentru a vizualiza rezultatele n animaie.

Fig. 9.5: Csua de dialog pentru vizualizarea animat a rezultatelor

2. Bifai csua Shade n csua "display options" (localizat n partea dreapt jos a screenului), ilustrat n figura 9.6. Opiunea Smooth Shade este de asemenea bifat implicit de ctre program; aceasta permite o reprezentare foarte fin a suprafeelor modelului.

Fig.9.6: Csua de dialog Display options

3. Deoarece este dificil s vedem blankul cu toate sculele expuse, putei ascunde sculele fcnd click pe

icoana din bara de icoane.

4. n csua de dialog Part Operation, utilizai cursorul mouseului pentru a face click pe toate obiectele din list, mai puin pe BLANK, dup cum este ilustrat n figura 9.7. Toate sculele sunt ascunse din suprafaa de afiare. Apoi, facei click pe butonul Exit pentru a iei din csua de dialog.

5. Putei schimba de asemenea modul de vizualizare al modelului utiliznd icoanele de manipulare a vizualizrii din bara de icoane ilustrat n figura 9.8.


32

Fig.9.7: Csua de dialog Turn Parts on/off

Fig.9.8: Bara de icoane pentru manipularea posibilitilor de vizualizare

9.3. Vizualizarea animat a distribuiei grosimii i a curbei limit de deformare (FLD)

Grosimea/Subierea (Thickness/Thinning) peretelui pessei

1. Selectai icoana din bara special de icoane. 2. n Current Component (figura 9.9) selectai THICKNESS sau THINNING. Distribuia grosimii pereilor piesei ambutisate este ilustrat n figura 9.10.

Fig.9.9: Selectarea opiunilor de afiare

3. Click pe butonul Play pentru a vizualiza distribuia grosimii n modul animat. 4. Folosii cursorul mouseului pentru a selecta viteza de schimbare a cadrelor (frameurilor). 5. Click pe butonul Stop pentru a opri animaia.


33

Fig.9.10: Distribuia grosimii

Curba limit de deformare (FLD)

1. Click pe icoana din bara special de icoane. 2. Selectai Middle din csua FLD Operatin, ca n figura 9.11. Diagrama FLD este afiat n figura 9.12.

Fig. 9.11: Csua de dialog FLD Operation


34

Fig. 9.12: Diagrama FLD

3. Selectai parametri (n, t, r etc.) fcnd click pe butonul cu opiuni al curbei FLD pentru a afia csua de dialog FLD Curve Options. 4. Click pe butonul OK pentru a iei din csua de dialog FLD Curve Options. 5. Selectai Edit FLD Window pentru a defini poziia graficului FLD n fereastra de afiare. 6. Click pe butonul Play pentru a anima graficul FLD. 7. Click pe butonul Stop.

9.4. Afiarea unui singur cadru

Uneori, este mult mai convenabil s analizm rezultatul vizualiznd un singu cadru, n locul animaiei. Pentru a afia un singur cadru, selectai opiunea Single Frame din csua Frames ilustrat n figura 9.13. Apoi utilizai cursorul mouseului pentru a selecta cadrul dorit.

Fig. 9.13: Afiarea unui singur cadru

9.5. Scrierea unui fiier AVI i E3D

eta/POST ofer faciliti care permit utilizatorului s creeze filme AVI i/sau fiiere E3D prin capturarea animaiei. De obicei este folosit butonul Record ilustrat n figura 9.14, pentru a genera filme AVI i/sau fiiere E3D.


35

AVI movie

Pentru a genera fiiere AVI este utilizat urmtoarea procedur.

1. ncepei o nou animaie utiliznd procedura prezentat n paragraful 9.3. 2. Selectai afiarea modelului n vedere izometric. 3. Click pe butonul Record. 4. Este afiat csua de dialog Select File. 5. Introducei numele fiierului AVI (de exemplu "THICKNESS.avi") ilustrat n figura 9.15. 6. Apooi click pe butonul Save. 7. n csua de dialog ilustrat n figura 9.16, selectai Microsoft Video 1 din lista Compressor i facei click pe butonul OK: 8. eta/POST va face o captur a screenului i va salva fiierul n format *.AVI.

Fig. 9.14: Accesarea butonului de ngergistrare AVI

Fig. 9.15: Salvarea fiierului AVI

Fig. 9.16: Csua de dialog Select copression format


36

Fiierul E3D

De asemenea putei salva rezultatele simulrii ntr-un fiier *.e3d mult mai compact. Fiierul *.e3d poate fi vizualizat utiliznd programul eta/3DPlayer, care este furnizat ca un software gratuit oricrui utilizator.

Generarea fiierului E3D:

1. ncepei o nou animaie (de exemplu FLD) utiliznd procedura prezentat n paragraful 9.3. 2. Alegei vizualizarea modelului n vedere izometric. 3. Click pe butonul Record. 4. Este afiat csua de dialog Select File, figura 9.17. 5. Din lista File Type selectai E3DPlayerfile(*.e3d). 6. Introducei numele fiierului (de exemplu "FLD.e3d") n cmpul File Name. 7. Apoi, click pe butonul Save. 8. eta/POST va realiza o captur a screenului i va salva fiierul n format *.e3d.

Fig. 9.17: Salvarea fiierului E3D

Putei vizualiza coninutul fiierului *.e3d utiliznd eta/3DPlayer: StartAll ProgramsDYNA FORM 5.6 Eta3DPlayer, figura 9.18.

Fig. 9.18: Accesarea programului Eta3DPlayer din startup

Dup lansarea programului eta/3DPlayer i deschiderea fiierului FLD.e3d, acesta poate arta ca n figura 9.19.


37

Fig. 9.19: Vizualizarea rezultatelor n Eta3DPlayer

9.6. Capturarea unei imagini n format *.JPEG

Pentru a salva rezultatele n format JPEG n programul eta/POST, parcuregi urmtoarele etape. 1. FilePrint, ca n figura 9.20.

Fig. 9.20: Meniul File n programul Eta/POST

2. n csua de dialog Print, ilustrat n figura 9.21, bifai Print to File, apoi n lista Format selectai JPEG, urmat de opiunea Print.

Fig. 9.21: Csua de dialog Print

Date post:	13-Sep-2015
Category:	Documents
Upload:	bigbadboy19
View:	263 times
Download:	1 times

Dynaform Partea a II A

Documents