Расчет процесса прессовки с тремя типами нелинейности в Fidesys

11/2022

Процесс имитации прессовки моделируется в CAE Fidesys при помощи трех тел, два из которых являются оснасткой, между которыми находится заготовка. Задача решается в симметричной постановке с использованием общего контакта между оснасткой и заготовкой.

Процесс имитации прессовки моделируется в CAE Fidesys при помощи трех тел, два из которых являются оснасткой, между которыми находится заготовка
Процесс имитации прессовки моделируется в CAE Fidesys при помощи трех тел, два из которых являются оснасткой, между которыми находится заготовка

Импортирование геометрической модели

Импортируйте геометрическую модель скачать файл. Для этого на панели инструментов нажмите на значок Импорт, выберете нужную модель. Нажмите Готово.

Импорт геометрической модели в Fidesys
Импорт геометрической модели

В результате импортируется модель.

Импортируемая модель в Fidesys
Импортируемая модель

Изменение геометрической модели

Переместите геометрическую модель. На панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Поверхность, Действие - Преобразовать. Из выпадающего списка выберите Переместить и задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.

Изменение геометрической модели в Fidesys
Изменение геометрической модели

Разрежьте модель, для этого на панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Поверхность, Действие - Разрез. Из выпадающего списка выберите Координатная плоскость и задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.

Изменение геометрической модели Fidesys
Изменение геометрической модели

Удалите лишнее. На панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Объем, Действие - Удалить. Введите требуемый объем и нажмите Применить.

Изменение геометрической модели Fidesys
Изменение геометрической модели

Построение конечно-элементной сетки

Постройте сетку. На панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - Поверхностная, Действие - Интервалы. Из выпадающего списка выберите Автоматический размер и задайте необходимые параметры. Нажмите Применить, Построить сетку.

Построение конечно-элементной сетки в Fidesys
Построение конечно-элементной сетки

Задание материала и свойств блока

Создайте два типа материала. На панели команд выберите Режим - Материал, Объект - Управление материалами. В открывшемся виджете Управление материалами в средней колонке укажите имя первого материала osnastka. В колонке свойств откройте список Упругость и перетащите название Материал Гука в колонку Свойства материала. Задайте необходимые значения.

Задание материала и свойств блока в Fidesys
Задание материала и свойств блока

Cоздайте второй материал с названием zagotovka. Затем перетащите название Материал Гука в колонку Свойства материала, в левой колонке перейдите в раздел Пластичность и перетащите По Мизесу → Предел текучести. Задайте необходимые значения и нажмите  Применить. Закройте окно Управление материалами.

Задание материала и свойств блока Fidesys
Задание материала и свойств блока

Создайте первый блок. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Добавить сущность в блок. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.

Задание материала и свойств блока Fidesys
Задание материала и свойств блока

Задайте свойства первому блоку. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Свойства/параметры блока. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.

Задание материала и свойств блока Fidesys
Задание материала и свойств блока

Создайте второй блок. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Добавить сущность в блок. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.

Задание материала и свойств блока Fidesys
Задание материала и свойств блока

Задайте свойства второму блоку. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Свойства/параметры блока. Задайте необходимые параметры и нажмите Применить.

Задание материала и свойств блока Fidesys
Задание материала и свойств блока

Задание граничных условий

Закрепите поверхность нижней оснастки. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. Задайте необходимые параметры и нажмите Применить.

Задание граничных условий Fidesys
Задание граничных условий

Закрепите кривые по оси X. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. Задайте необходимые параметры и нажмите Применить.

Задание граничных условий Fidesys
Задание граничных условий

Закрепите поверхность верхней оснастки. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. Задайте необходимые параметры и нажмите Применить.

Задание граничных условий Fidesys
Задание граничных условий

Задайте общий контакт между верхней оснасткой и заготовкой, для этого на панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Контакт, Действие - Создать. Задайте необходимые значения и нажмите Применить.

Задание граничных условий Fidesys
Задание граничных условий

Задайте общий контакт между нижней оснасткой и заготовкой, для этого на панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Контакт, Действие - Создать. Задайте необходимые значения и нажмите Применить

Задание граничных условий Фидесис
Задание граничных условий

Запуск расчета

Для запуска на расчет в CAE Fidesys выберите на панели команд Режим - Настройки расчета, Объект - Статический, Действие - Общие. Задайте требуемые параметры и нажмите Применить, Начать расчет.

Запуск расчета Fidesys
Запуск расчета

Анализ результатов

Откройте файл с результатами. Это можно сделать тремя способами:

  • Нажмите Ctrl+E;
  • В главном меню выберите Расчёт - Результаты. Нажмите Открыть последний результат;
  • На панели команд выберите Результаты (Режим - Результаты, Результаты - Открыть Результаты).

Появится окно Fidesys Viewer, в котором вы сможете ознакомиться с результатами расчёта.

Достройте модель и рассмотрите изменения на полной заготовке. Выберите Фильтр – Алфавитный указатель – Отразить. На странице свойств в поле Плоскость укажите Х и нажмите Применить. Затем примените фильтр Деформировать по вектору, введите множитель масштаба 1 и нажмите Применить. В результате отобразится деформированный вид модели:

Анализ результатов в Fidesys
Анализ результатов

В поле отображения выберите Деформации_Мизес. В результате на модели отобразятся деформации по Мизесу.

Результаты деформации по Мизесу Fidesys
Результаты моделирование - деформация по Мизесу

Также можно посмотреть Статус контакта узла.

Результаты моделирование - статус контакта узла Fidesys
Результаты моделирование - статус контакта узла.

Использование консольного интерфейса

Построение геометрии, генерацию сетки, задание граничных условий и материалов можно выполнить с использованием консольного интерфейса. Ниже приведён код программы, позволяющий выполнить шаги описанного выше руководства, необходимо только самостоятельно указать полный путь и название сохраняемого файла.

reset
import step 'E:/geom/plast.stp' heal
move Surface 1 3 y -0.1 include_merged
webcut body 3 with plane xplane offset 22
delete Body 3
surface all size auto factor 4
mesh surface all
create material 1
modify material 1 name 'osnastka'
modify material 1 set property 'MODULUS' value 2e+07
modify material 1 set property 'POISSON' value 0.3
create material 2
modify material 2 name 'zagotovka'
modify material 2 set property 'MODULUS' value 50000
modify material 2 set property 'POISSON' value 0.3
modify material 2 set property 'MISES_YIELD_STRENGTH' value 200
set duplicate block elements off
block 1 add surface 2 1
block 1 material 1 cs 1 element plane order 2
set duplicate block elements off
block 2 add surface 5
block 2 material 2 cs 1 element plane order 2
create displacement on surface 2 dof all fix
create displacement on curve 7 28 dof 1 fix 0
create displacement on surface 1 dof 2 fix -10.5
create contact master curve 9 10 8 11 12 slave curve 33 type general friction 0.0 ignore_overlap off offset 0.0 tolerance 0.005 method penalty normal_stiffness 0.1 tangent_stiffness 0.5
create contact master curve 18 17 16 15 14 slave curve 34 type general friction 0.0 ignore_overlap off offset 0.0 tolerance 0.005 method penalty normal_stiffness 0.1 tangent_stiffness 0.5
analysis type static elasticity findefs plasticity dim2 planestrain
nonlinearopts maxiters 100 minloadsteps 100 maxloadsteps 1000000 tolerance 0.0001 targetiter 5 linesearc

Лицензирование, обучение и техническая поддержка FlowVision

Подробнее о программном решении Fidesys (Фидесис): https://www.cad-is.ru/fidesys

По вопросам приобретения лицензий Fidesys, бесплатного предоставления полнофункциональной демонстрационной версии, обучения и технической поддержки, пожалуйста, обращайтесь к специалистам компании ООО "КАДИС" по следующим контактам: электронная почта info@cad-is.ru, телефон: +7 (499) 391‑63‑93 или через форму обратной связи: https://www.cad-is.ru/price