一种能够准确预测冲压成形极限的仿真方法技术

本发明专利技术提供了一种能够准确预测冲压成形极限的仿真方法，包括以下步骤：S1、检查材料，用于确保真实应力应变曲线和GISSMO模型失效曲线正确，符合做材料试件的弯曲工况试验条件；S2、进行前处理，搭建冲压模型；S3、检查模型约束、接触等设置正确，冲头有足够的冲压位移；S4、中处理，将k格式文件提交LS

【技术实现步骤摘要】
一种能够准确预测冲压成形极限的仿真方法


[0001]本专利技术属于冲压成型领域，尤其是涉及一种能够准确预测冲压成形极限的仿真方法。

技术介绍

[0002]预测钣金件的冲压成型极限通过成型分析模拟软件进行。成型分析过程中，需要以材料的加工硬化曲线，以及通过大量试验数据绘制的FLC(成型极限)曲线判定失效过程；
[0003]此外，基于LS
‑
DYNA软件的GISSMO模型，可通过调节各应力三轴度(符号η，对应不同应力状态)下的失效等效应变，更好完成不同形状构件的失效仿真对标；
[0004]对现有金属材料的研究发现，应力状态对于失效等效应变数值起着决定性作用。材料所受应力状态不同时，材料内产生的塑性变形与应力集中程度将不同，材料失效应变数值也将发生变化；
[0005]在大多数的失效准则中，结构一点处的应力状态通常采用应力三轴度η来表示，其表达式为(1)～(3)：
[0006][0007][0008][0009]从定义式可以看出，应力三轴度为静水应力p与Von Mises应力σ
vm
的比值。静水应力导致体积变化，Von Mises应力反映形状改变。应力三轴度作为描述应力状态的参数，同时反映了体积变化和形状改变；
[0010]对不同缺口形式的试件进行加载试验，通过测量其失效应变，即可建立起应力三轴度和材料失效时的等效塑性应变之间的关系，生成失效曲线如图1所示；
[0011]网格是有限元计算的基本单位，以往预测钣金件的冲压成型极限没有考虑各网格的应力状态。为了准确预测材料的冲压成型极限，要引入GISSMO模型的失效曲线，从而考虑到各网格应力状态的影响，所以需要此专利技术。

技术实现思路

[0012]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种能够准确预测冲压成形极限的仿真方法，以至少解决
技术介绍
中的至少一个问题。
[0013]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0014]一种能够准确预测冲压成形极限的仿真方法，包括以下步骤：
[0015]S1、检查材料，用于确保真实应力应变曲线和GISSMO模型失效曲线正确，符合做材料试件的弯曲工况试验条件；
[0016]S2、进行前处理，搭建冲压模型；
[0017]S3、检查模型，确定没有未结合点和多余面，并且约束、接触等设置正确，冲头有足够的冲压位移；
[0018]S4、中处理，将k格式文件提交LS
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DYNA软件计算；
[0019]S5、后处理，在HyperView中打开d3plot文件查看过程动画，并将结果显示为位移云图，读出钣金件的冲压成型极限。
[0020]进一步的，在步骤S1中，弯曲工况下试件的应力状态和冲压工况的应力状态接近，将弯曲工况下试件的断裂位移和仿真结果对比，确保GISSMO模型失效曲线正确。
[0021]进一步的，在步骤S2中，在HyperMesh模型中搭建冲压模型，设置钣金件的材料、厚度，以及上模和下模的平动和转动约束、冲头加载速度。
[0022]进一步的，在步骤S3中，检查完毕后，通过HyperMesh软件将模型输出为K格式文件。
[0023]进一步的，在步骤S4中，输出d3plot、elout计算结果文件。
[0024]进一步的，再打开HyperGraph软件，打开elout文件绘制冲压工况的位移
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载荷仿真曲线，确定钣金件的失效位移和读出的冲压成型极限一致。
[0025]进一步的，本方案公开了一种电子设备，包括处理器以及与处理器通信连接，且用于存储所述处理器可执行指令的存储器，所述处理器用于执行一种能够准确预测冲压成形极限的仿真方法。
[0026]进一步的，本方案公开了一种服务器，包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述至少一个处理器执行一种能够准确预测冲压成形极限的仿真方法。
[0027]进一步的，本方案公开了一种计算机可读取存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现一种能够准确预测冲压成形极限的仿真方法。
[0028]相对于现有技术，本专利技术所述的一种能够准确预测冲压成形极限的仿真方法具有以下有益效果：
[0029]本专利技术所述的一种能够准确预测冲压成形极限的仿真方法，考虑各网格的应力状态对冲压成型极限的影响，仿真结果准确；与其他软件仿真的方法比教，此方法需要实验数量少，降低了实验成本。
附图说明
[0030]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0031]图1为本专利技术实施例所述的失效曲线示意图；
[0032]图2为本专利技术实施例所述的冲压模型示意图；
[0033]图3为本专利技术实施例所述的应力三轴度云图示意图；
[0034]图4为本专利技术实施例所述的位移云图示意图；
[0035]图5为本专利技术实施例所述的冲压工况位移
‑
载荷曲线示意图。
具体实施方式
[0036]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0037]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0038]在具体实施过程中，包括检查材料、通过HyperMesh搭建模型、检查模型、提交LS
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DYNA软件计算、在HyperView中查看冲压过程动画、在HyperGraph中绘制位移云图。
[0039]步骤一：检查材料。确保真实应力应变曲线和GISSMO模型失效曲线正确，可做材料试件的弯曲工况试验。因为弯曲工况下试件的应力状态和冲压工况的应力状态比较接近，将弯曲工况下试件的断裂位移和仿真结果对比，可确保GISSMO模型失效曲线正确；
[0040]步骤二：前处理，搭建冲压模型。在HyperMesh模型中搭建冲压模型，设置钣金件的材料、厚度，以及上模和下模的平动和转动约束、冲头加载速度等(图2)；
[0041]步骤三：检查模型，确定没有未结合点和多余面，并且约束、接触等设置正确，冲头有足够的冲压位移。检查完毕后，通过HyperMesh软件将模型输出为K格式文件；
[0042]步骤四：中处理，将k格式文件提交LS
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DYNA软件计算，输出d3plot、elout等计算结果文件；
[0043]步骤五：后处理，在HyperView中打开d3plot文件查看过程动画，并将结果显示为位移云图，读出钣金件的冲压成型极限。再打开HyperGraph软件，打开elout文件绘制冲压工况的位移
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载荷仿真曲线，确定钣金件的失效位移和读出的冲压成型极限一致。
[0044]通过HyperMesh软件搭建冲压模型如图2，上部为刚形体冲头，设置强制向下运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够准确预测冲压成形极限的仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、检查材料，用于确保真实应力应变曲线和GISSMO模型失效曲线正确，符合做材料试件的弯曲工况试验条件；S2、进行前处理，搭建冲压模型；S3、检查模型，确定没有未结合点和多余面，并且约束、接触等设置正确，冲头有足够的冲压位移；S4、中处理，将k格式文件提交LS
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DYNA软件计算；S5、后处理，在HyperView中打开d3plot文件查看过程动画，并将结果显示为位移云图，读出钣金件的冲压成型极限。2.根据权利要求1所述的一种能够准确预测冲压成形极限的仿真方法，其特征在于，在步骤S1中，弯曲工况下试件的应力状态和冲压工况的应力状态接近，将弯曲工况下试件的断裂位移和仿真结果对比，确保GISSMO模型失效曲线正确。3.根据权利要求1所述的一种能够准确预测冲压成形极限的仿真方法，其特征在于，在步骤S2中，在HyperMesh模型中搭建冲压模型，设置钣金件的材料、厚度，以及上模和下模的平动和转动约束、冲头加载速度。4.根据权利要求1所述的一种能够准确预测冲压成形极限的仿真方法，其特征在于，在步骤S3中，检查完毕后，通过HyperMesh软件将模型输出为K格式文...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明远，孟宪明，吴志新，张赛，朱向雷，吴昊，任鹏飞，郑崇嵩，刘佳文，郑鑫福，田杰斌，崔东，石兴博，宋通，李涛，李武成，李璐瑶，王思博，许亚辉，徐骜，周洋，
申请(专利权)人：中国汽车技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：