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:互聯網
從今天開始逐漸寫一些關于回彈計算的影響因素以及回彈補償設置的要點。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就會對回彈有較大的影響。
通常,如果后續要進行回彈計算,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),厚向積分點設置為7,坯料沙漏公式設置為8。這些參數只是正常大家都能夠想到的參數,還有一些參數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對回彈的影響。
先講SLSFAC(Scale factor for sliding interface penalties, SLSFAC),滑動界面罰函數縮放因子,該參數為control_contact卡片里面的一個參數,影響接觸面的接觸剛度,該參數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,應該說,時間步對回彈的影響還是比較大的。為了節省計算時間,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,選擇的的時間步應該使得在計算時額外增加的質量不超過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,總結上面的內容,我覺得比較重要的是時間步和單元大小。下面寫回彈補償
回彈補償的關鍵字如下
*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
在上面這些關鍵字中,*INTERFACE_COMPENSATION_NEW卡片設計了模具補償算法,這里我只介紹PSID參數,該參數確定了需要進行補償的工具set ID,如果這個set id 里面只有凸模,則只對凸模進行補償,其他工具根據凸模的改變而改變,在dynaform中,master tool中的工具即為PSID參數里面的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master tool,為了保持模具間歇一致,在單動模具結構下,一般mater tool 里面只包含凹模或者只包含凸模也壓邊圈,不能在master tool 里面同時包含凹模和凸模,不然會導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,應該說,時間步對回彈的影響還是比較大的。為了節省計算時間,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,選擇的的時間步應該使得在計算時額外增加的質量不超過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,也應該用于曲率變化比較大的零件。
DynaForm中主從工具的設置:如下圖2,工具的正確設置對回彈補償也十分重要,一般而言,只設置工具的一側為主工具,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設置為從工具,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位置。若選擇凹模為主工具時,則應為凹模的邊界也會被補償,壓邊圈與之對應,也會發生補償。
圖2 補償工具設置
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,總結上面的內容,我覺得比較重要的是時間步和單元大小。下面寫回彈補償
回彈補償的關鍵字如下
*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
在上面這些關鍵字中,*INTERFACE_COMPENSATION_NEW卡片設計了模具補償算法,這里我只介紹PSID參數,該參數確定了需要進行補償的工具set ID,如果這個set id 里面只有凸模,則只對凸模進行補償,其他工具根據凸模的改變而改變,在dynaform中,master tool中的工具即為PSID參數里面的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master tool,為了保持模具間歇一致,在單動模具結構下,一般mater tool 里面只包含凹模或者只包含凸模也壓邊圈,不能在master tool 里面同時包含凹模和凸模,不然會導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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