DynaForm培訓(xùn)教程課件

DynaForm培訓(xùn)教程10本教程內(nèi)容介紹本教程將一步步介紹一般板料成形模擬的前處理、后處理的過程。將以96年國際板料成形模擬會議的一個標(biāo)準(zhǔn)考題——S形導(dǎo)軌類零件作為例子201.打開/創(chuàng)建一個DynaForm數(shù)據(jù)庫和分析設(shè)置從開始/程序/DynaForm/DynaForm運(yùn)行DynaForm前處理器在開啟Dynaform前處理器后，OpenaDatabaseFile（打開一個數(shù)據(jù)庫文件)對話框?qū)@示出來30AnalysisSetup（分析設(shè)置）在創(chuàng)建好一個新的數(shù)據(jù)庫后，AnalysisSetup（分析設(shè)置）對話框顯示出來在這個對話框中，選擇缺省的單位，MM,TON,SEC,N，選擇InvertedDraw（反向拉深）作為DrawType(拉深類型）ContactType（接觸類型），選缺省值StrokeDirection（沖壓方向）BlankThickness（板料厚度）50讀取幾何數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫Dynaform能讀取如下格式的輸入文件DynaformDatabase(*.df)FEMBDatabase(*.fmb)IGES(*.igs,*.iges)Dynaform/FEMBLine(*.lin)LS-DYNA(*.dyn,*.mod)DYNAINFile(*.din)NASTRAN(*.dat)LS-Nike3D(*.nik,*.mod)C-Mode(*.fem)MoldForm(*.mfl)IdeasUniversal(*.unv)60在這個教程中，我們將讀取Dynaform/FEMBLine數(shù)據(jù)。進(jìn)入Dynafomr安裝目錄\Dynaform\Examples，看到training.exe自解壓文件，雙擊該文件，將進(jìn)行文件解壓，生成三個Dynafoem/fembLine（*.lin）文件，分別是Binder（壓邊圈），Blank（板料）Die（凹模）的數(shù)據(jù)文件70如果問及：“DOYOUWANTTOAPPENDTHECURRENTDATABASEWITHTHEINPUTFILE?”表示是否將打開的數(shù)據(jù)文件加入當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫，點(diǎn)擊Yes，將顯示打開的數(shù)據(jù)文件。對剩下的數(shù)據(jù)文件重復(fù)進(jìn)行該操作，確保將每次打開的文件加入該數(shù)據(jù)庫現(xiàn)在已經(jīng)讀完所有數(shù)據(jù)，在工具條上選擇Isometric圖標(biāo)進(jìn)入等側(cè)視圖90100進(jìn)行輔助的菜單操作Save/Saveas……要養(yǎng)成一個經(jīng)常保存的習(xí)慣，為了保存數(shù)據(jù)，選擇File->Save(保存變化到一個已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)庫文件)或File->Saveas…….（保存成一個新的數(shù)據(jù)文件）110TurningPartsOn/Off（零件的顯示控制）在DynaForm中，所有的幾何體都是基于零件(part)的，缺省地，每個對象都將被創(chuàng)建或讀入一個零件(part)，位于屏幕底部的PartControl（零件控制窗口）可以控制單個零件的顯示與否從PartControl（零件控制窗口）選擇On/Off130注意出現(xiàn)在PartControl窗口上面的OptionBar(選擇工具條)這種選擇工具條提供給用戶不同的選擇零件是否顯示的方式既然BLANK.LIN是由線產(chǎn)生的，因此可以通過使用SelectbyLine（通過線選擇）或SelectbyName（通過零件名稱選擇）兩種方式選擇板料首先，使用SelectbyLine選擇方式關(guān)掉這個零件BLANK.LIN，在SelectbyLine圖標(biāo)上點(diǎn)擊，然后選擇一條該零件（BLANK..LIN）上的線，該零件就關(guān)掉了140下一步，點(diǎn)擊SelectbyName圖標(biāo)，然后從列表中選擇BLANK.LIN,在PartOn/Off對話框中，那些正顯示在屏幕上的零件是用本身零件的顏色顯示的，關(guān)閉了的零件用白色顯示，一旦選擇BLANK.LIN按下OK在繼續(xù)前，確保所有零件顯示，在選擇條上選擇TurnAllPartsOn圖標(biāo)150EditPart（編輯零件）對話框顯示，同時有一列在數(shù)據(jù)庫中定義過的所有零件，這些零件按照名稱和標(biāo)識號排列，在這里，能修改零件名稱，ID（標(biāo)識）號、零件顏色，設(shè)置成currentpart(當(dāng)前零件)或控制零件的顯示，還能從這個對話框中刪掉零件實(shí)體170從零件列表中選擇BINDER.S，通過在顏色框中點(diǎn)擊來給零件選擇不同的顏色一旦選擇了不同的顏色，點(diǎn)擊位于EditPart框底部的Modify按鈕，在做任何修改后，必須按此按鈕，修改才起作用點(diǎn)擊Close結(jié)束這個操作180CurrentPart（當(dāng)前零件）創(chuàng)建的所有線、曲面、單元將自動放置在當(dāng)前零件中，所以在創(chuàng)建線、曲面、或單元時，必須確保期望的零件是當(dāng)前零件但在自動網(wǎng)格化曲面時，用戶有一個選項(xiàng)——指定所創(chuàng)建的網(wǎng)格到產(chǎn)生這個網(wǎng)格的原始零件中，而不是將所創(chuàng)建的網(wǎng)格全部放入當(dāng)前零件中為了改變當(dāng)前的零件，在PartControl框中點(diǎn)擊CurrentPart框190Meshing（網(wǎng)格）從曲面或線數(shù)據(jù)產(chǎn)生網(wǎng)格是成功模擬中非常重要的一步板料網(wǎng)格是網(wǎng)格零件中最重要的一個，因?yàn)榻Y(jié)果的質(zhì)量很大一部分取決于板料網(wǎng)格的質(zhì)量選擇Pre-Process(預(yù)處理)，然后從下拉式列表框中選擇Elements（單元）210從Pre-Process/Elements菜單中選擇4-LineMesh圖標(biāo)當(dāng)點(diǎn)擊4-LineMesh按鈕后，一個新的OptionBar(選項(xiàng)條)顯示出來，提示選擇期望的線確保Line選項(xiàng)高亮顯示，按照逆時針或順時針選擇構(gòu)成板料的四條線220一個對話框提示“ENTERTHENO.OFDIVISIONSALONGEACHLINE:L1,L2,L3,andL4”（輸入沿每條邊劃分單元的分?jǐn)?shù)）缺省設(shè)置是沿每個邊10等分，這將創(chuàng)建一個10×10的網(wǎng)格包含100個單元，然而對于這個例子來說使用缺省設(shè)置所創(chuàng)建的單元不是足夠小，因此沿長邊使用15等分，短邊使用10等分在輸入完變量值后，按下Accept將創(chuàng)建網(wǎng)格，DynaForm再次提示“DOYOUACCEPTTHEGENERATEDMESH?”確認(rèn)已經(jīng)在長邊產(chǎn)生15等分在短邊產(chǎn)生10等分，按下YES接受所產(chǎn)生的網(wǎng)格230Auto-MeshingSurfaceData

自動網(wǎng)格化曲面數(shù)據(jù)在DynaForm中大多數(shù)網(wǎng)格化操作都是使用SurfaceMesh操作，該操作將根據(jù)所提供的曲面數(shù)據(jù)自動劃分網(wǎng)格，是一個非常快而且容易的網(wǎng)格化工具如果網(wǎng)格確認(rèn)后，從OptionBar中按EndSelect圖標(biāo)結(jié)束4-LineMesh操作250關(guān)掉零件BLANK.LI，打開零件BINDER.S，并設(shè)置該零件作為（current）當(dāng)前零件從Pre-Process/Elements菜單中選擇SurfaceMesh（曲面網(wǎng)格）從OptionBar(選項(xiàng)條)中選擇SelectDisplayedSurfaces圖標(biāo)注意到所有顯示的曲面都將變?yōu)榘咨?，這表示它們已經(jīng)被選中260Auto-MeshingtheDieSurfaceDate(自動網(wǎng)格化凹模曲面數(shù)據(jù))關(guān)閉除了DIE.S以外的所有零件，并使它成為(current)當(dāng)前的按照以前的步驟使用16作為MaxSize，1做為MinSize，0.005作為ChordalDeviation自動網(wǎng)格化DIE.S290一旦網(wǎng)格化所有零件后，可以在PartControl框中關(guān)掉曲面和線數(shù)據(jù)的顯示，以便更容易查看網(wǎng)格在：DisplayLines控制曲線的顯示DisplaySurfaces控制曲面的顯示DisplayElements控制單元的顯示Shade控制曲面是否以著色模式顯示ShrinkElements收縮單元，以便查看哪些節(jié)點(diǎn)沒有完全連接PlateNormal控制單元法向量的顯示300ModelChecking（模型檢查）在網(wǎng)格化完零件后，必須檢測網(wǎng)格質(zhì)量，確保沒有引起求解問題的缺陷所有檢測網(wǎng)格質(zhì)量的工具位于Check菜單下面310AutoPlateNormal從check菜單中選擇AutoPlateNormal，一個新的選項(xiàng)條顯示出來這個提示選擇一個單元來識別一個要檢查單元法向方向一致性的零件，在DIE.S上選擇一個單元，一個代表所選擇單元的法向方向的箭頭顯示出來，同時出現(xiàn)提示“ISNORMALDIRECTIONACCEPTABLE”（法向方向可接受嗎）320按YES將所有單元的法向量調(diào)整到與所選擇單元法向量一直的方向，如果按NO則將所選擇單元的法向量反向，然后將所有單元的法向量調(diào)整到與所選擇單元法向量一直的方向注意：單元的法向方向要和將來法向偏置方向一直（如將來通過凹模向凸模方向法向偏置得到凸模網(wǎng)格），如果不需要法向偏置，則零件上所有單元的法向一直就可以了因此在此例中我們設(shè)置法向?yàn)椋璟向單獨(dú)檢測其余零件的法向一致性，然后將所有零件顯示330DisplayModelBoundary

（顯示網(wǎng)格模型的邊界）此操作將檢測網(wǎng)格是否有縫隙或孔，如果存在，則高亮顯示，以便手工糾正問題選擇Check->DisplayModelBoundary->MultipleSurface340網(wǎng)格上不應(yīng)該有任何縫隙和孔存在350關(guān)閉所有零件，注意到邊界線仍然是顯示的，這將更便于查看網(wǎng)格上存在的小縫隙僅僅將DIE.S零件顯示，然后按工具條上的Clear按鈕去掉邊界線360OffsettingtheDieMeshtoCreatethePunch(通過偏移凹模網(wǎng)格創(chuàng)建凸模)首先創(chuàng)建一個新的零件叫Punch，這個零件將放置從凹模偏置所得到的網(wǎng)格；在PartControl窗口，按New按鈕370在NewPart框中，輸入PUNCH作為名字，選上SetasCurrentPart和Display選項(xiàng)（表示將新創(chuàng)建的零件作為當(dāng)前零件并顯示），然后點(diǎn)擊Create按鈕，新零件就創(chuàng)建好了380從Pre-Process\Elements菜單中選擇CopyElements圖標(biāo)（復(fù)制單元）一個選項(xiàng)條顯示出來提示選擇要復(fù)制的單元，我們要選擇組成U形件DIE.S的所有單元，選擇這些單元最容易的方式就是切換到ZX平面視圖，然后使用選項(xiàng)條上的SelectbyDragWindow操作進(jìn)行選擇單元390在拖動一個矩形框選擇單元后，Dynaform將提示“DOYOUACCEPTTHECURRENTDRAGWINDOW?”確認(rèn)選擇正確的區(qū)域后，按YES，如果有錯誤按NO，重新畫窗口選擇所需單元400在按下YES后，注意到所選擇的單元將變?yōu)榘咨俅未_認(rèn)這些所選擇的單元是正確的在確認(rèn)后，按EndSelect輸入1作為復(fù)制份數(shù)，按Accept410選擇NormalOffset（法向偏置）作為變換選項(xiàng)，按Accept輸入偏置厚度，在Dynaform中，我們使用板料厚度加10％作為偏置厚度，由于我們使用的板料厚度是1，因此在框中輸入1.1，按Accept420我們之所以在板料厚度的基礎(chǔ)上增加10％作為偏置厚度，是因?yàn)槲覀冊诤筇幚頃r，如果在沖頭和凹模之間沒有足夠的間隙，在沖頭完成它的行程后，起皺數(shù)據(jù)會丟失；如果我們僅僅使用板料厚度作為間隙值，沖頭將展平板料，導(dǎo)致起皺不會出現(xiàn)Dynaform提示“INCLUDEELEMENTINITSORIGINALPART?”(是否將所復(fù)制的單元放入原來的零件中)，如果選擇YES，將放置所有偏置后的單元進(jìn)入DIE.S中，如果選擇NO，將放置所有偏置后的單元進(jìn)入當(dāng)前零件中，確保PUNCH是當(dāng)前零件，然后按NO430檢查所顯示的圖形，如果結(jié)果不同，在顯示區(qū)域右鍵單擊，按UndoLast，重復(fù)以上步驟重新偏置440關(guān)掉零件DIE.S以便只有PUNCH顯示，切換到isometric（等側(cè)）視圖，查看顯示450ToolDefinition（工具定義）零件BINDER.S,DIE.S,BLANK.LI和PUNCH都已經(jīng)被網(wǎng)格化，現(xiàn)在可以把它們定義成為工具，在定義完工具后，就可以設(shè)置分析參數(shù)開始求解切換到Tools菜單，選擇DefineTools圖標(biāo)460在DefineTools框中，從ToolName（工具名）列表中選擇LowerRing(下壓邊圈)按Add（添加）470一個新的選項(xiàng)條顯示出來，提示選擇將作為下壓邊圈（LowerRing）的零件，選擇SelectbyName(abc)(通過零件名稱選擇)圖標(biāo)從顯示的SelectMultipleParts（選擇多個零件）框中，選擇BINDER.S，然后按OK。480按EndSelect圖標(biāo)，零件BINDER.S就定義為LowerRing（下壓邊圈）了重復(fù)以上步驟定義Punch(沖頭)和Die（凹模），要選擇正確的ToolName(工具名)一旦定義完所有工具后，在DefineTools框中按Close（關(guān)閉）結(jié)束該操作定義接觸參數(shù)定義運(yùn)動曲線定義力曲線通過工具偏置產(chǎn)生新的工具490定義板料和設(shè)置工藝參數(shù)從Tools菜單中選擇DefineBlank（定義板料）圖標(biāo)在DefineBlank框中按Add500一個新的選項(xiàng)條顯示出來，選擇SelectbyName圖標(biāo)從SelectMultiplseParts框中選擇BLANK.LI然后按OK。在選項(xiàng)條上按EndSelect板料定義完畢510定義板料材料定義板料的框仍然是打開的，點(diǎn)擊Material:標(biāo)簽下的按鈕（None），因?yàn)槟壳皼]有材料定義，所以顯示None在DefineMaterial框中，輸入材料名稱或使用缺省的名字，從MaterialTypelist（材料類型列表）中選擇36號，然后按Add520MaterialType36DefinitionCard（36號材料的定義卡片）顯示出來，在這個框中可以修改相應(yīng)的定義參數(shù)值，首先選擇相應(yīng)的修改項(xiàng)，如MATERIALPARAMP2(N)，在CurrentValue框中輸入0.23，讓其余的是缺省值，按Accept接受修改530在DefineMaterial框中按OK完成材料定義定義板料特性 定義板料對話框仍是開著的在Property:標(biāo)簽下點(diǎn)擊None按鈕，因?yàn)槟壳皼]有定義特性所以顯示None540在DefineProperty框中，輸入特性名稱或使用缺省名，選擇Belytschko-Tsay作為Formulation類型，點(diǎn)擊Add。Belytschko-TsayDefinitionCard（定義卡片）顯示出來，修改Thickness參數(shù)值為1，其余使用缺省值550在DefineProperty框中按OK完成特性定義現(xiàn)在板料的材料和特性參數(shù)都已定義完畢，在DefineBlank框中按Close結(jié)束板料定義560ToolsSummary（工具統(tǒng)計(jì)）可以在Tools菜單上選擇ToolsSummary證實(shí)所必須定義的工具除了UPPERRING外，所有工具已定義完畢，按Close結(jié)束操作570AutoPositioningtheTools

（自動定位工具）現(xiàn)在所有工具已經(jīng)定義完畢，我們需要放置它們在正確的位置打開所有零件，選擇isometric（等側(cè)）視圖580在Tools菜單中，點(diǎn)擊AutoPosition圖標(biāo)定義拉延筋定義板料材料定義板料特性板料裁減移動工具測量工具之間的最小距離工具統(tǒng)計(jì)控制工具的顯示工具動畫自動定位定義工具590AutoPositionTools框顯示出來，在這個框中，需要確定MasterTool(主工具，就是在自動定位過程中不會移動的工具，一般是板料)和SlaveTools。在SelectMasterTool框中選擇BLANK，在SelectSlaveTools框中選擇其余的工具，一旦選擇正確的MasterTool和SlaveTools后，確保Z作為移動方向，輸入Gap(間隙)為1.1（間隙值應(yīng)該大于板料厚度），按Apply將定位工具600按“Cancel”退出自動定位菜單610測量沖頭移動的距離既然網(wǎng)格和工具都已經(jīng)定義好，我們可以設(shè)置運(yùn)動曲線，首先測量移動距離從Tools菜單中選擇Min.Distance圖標(biāo)620Min.Distance框顯示出來，選擇Z作為測量方向，然后選擇Punch，再選擇Die，就會測出Z方向沖頭和凹模之間的距離，并顯示在Distance框中在沖頭和凹模之間的距離近似是42.2，為了確定沖頭的運(yùn)行距離，將42.2減掉（板料厚度＋板料厚度的10％），得沖頭運(yùn)行距離為41.1在Min.Distance框中按Close結(jié)束操作630定義沖頭速度曲線從Tools菜單中選擇DefineTools圖標(biāo)在ToolName列表中選擇Punch，然后選擇DefineMotionCurve圖標(biāo)640在ToolMotionCurve框中選擇Z作為運(yùn)動方向，然后選擇Auto；使用缺省的曲線形式（Tropezoidal梯形），設(shè)置開始時間是0，在Velocity（速度）區(qū)域輸入8000(mm/s)，對于StrokeDist.（運(yùn)行距離）使用我們先前測得的沖頭運(yùn)行距離減掉（板料厚度＋板料厚度10％），值應(yīng)該是41.1，一旦輸完值，按Yes，一個新的速度——時間曲線創(chuàng)建和顯示出來650在CurveShowProperty框中按OK返回到ToolMotionCurve框中，在這兒再按一次Ok返回到DefineTools框中，暫時不要關(guān)閉該框660定義下壓邊圈力——時間曲線從DefineTools框中，在ToolName菜單中選擇LowerRing，選擇DefineForceCurve圖標(biāo)在ToolForceCurve框中，選擇Z作為運(yùn)動方向，按Auto(自動).670在FORCE（力）區(qū)域中輸入200000（N），按Create下壓邊圈力曲線將顯示出來680PreviewToolAnimation

（預(yù)覽工具動畫）除了設(shè)置最終模擬參數(shù)和提交求解外，我們已經(jīng)完成了所有前處理工作，在我們設(shè)置模擬參數(shù)前，應(yīng)該證實(shí)工具以我們設(shè)置的運(yùn)動曲線正確地運(yùn)行在CurveShowProperty框中按OK返回到ToolMotionCurve框，在這兒，再一次按OK返回到DefineTools框中，最后在DefineTools框中按Close，返回Tool菜單690從Tools菜單中選擇ToolsAnimate（工具動畫）提示“PleaseEnterNumberofFrames(1~20)”(輸入動畫幀數(shù))，Accept(接受)缺省的10幀，如果動畫太快，輸入一個大一點(diǎn)的幀數(shù)700RunningtheAnalysis(運(yùn)行分析)我們確認(rèn)工具運(yùn)動正確后，定義最后的分析參數(shù)。運(yùn)行帶自適應(yīng)網(wǎng)格（AdaptiveMesh）的分析，自適應(yīng)網(wǎng)格通過在需要的時候重新劃分板料網(wǎng)格因此可以獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果，即當(dāng)求解器在凹模上碰到一個需要更精細(xì)網(wǎng)格（以便準(zhǔn)確地捕捉幾何形狀）的區(qū)域時，自適應(yīng)網(wǎng)格將用更精細(xì)的網(wǎng)格、更小的單元劃分原始網(wǎng)格在運(yùn)行預(yù)覽動畫時，可以改變視圖；注意到在OptionBar（選項(xiàng)條）上的幀控制，確認(rèn)正確的沖壓方向和運(yùn)行了足夠的距離，按EndSelcect按鈕退出動畫710從菜單條中選擇Analysis->RunLS-DYNA，AnalysisParameters（分析參數(shù)）框顯示出來，通過在Adaptivemesh框上點(diǎn)擊打開自適應(yīng)網(wǎng)格選擇如下的AdaptiveParameters(自適應(yīng)參數(shù))按鈕720在ADAPTIVECONTROLPARAM.CARD（自適應(yīng)控制參數(shù)卡）中，編輯REFINEMENTLEVEL為3，意味著需要重新劃分網(wǎng)格時，一個網(wǎng)格將變?yōu)?個網(wǎng)格，因此此值越高，結(jié)果越好，但求解時間越長，既然是一個簡單零件，3是足夠了，其余使用缺省值730從AnalysisType(分析類型)中選擇FullRun（完全分析），然后按OK，工程將提交給求解器進(jìn)行求解740在求解器正在運(yùn)行時，可以知道估計(jì)完成求解的時間，由于我們使用了自適應(yīng)網(wǎng)格，因此這個估計(jì)的時間是不怎么準(zhǔn)確的，但能給一個大致的考慮750一旦求解器給出一個初步的估計(jì)時間后，可以通過按Ctrl+C鍵刷新該值，這將暫時停止求解，提示“entersenseswitch”（輸入相應(yīng)選項(xiàng)），然后輸入想使用的選項(xiàng)（小寫字母），再按回車鍵sw1——終止求解器sw2——刷新估計(jì)的求解時間sw3——創(chuàng)建一個d3dumpRestart文件sw4——創(chuàng)建一個d3plot文件760輸入sw2按Enter鍵，注意到估計(jì)時間已經(jīng)改變，可以在求解的任何時候使用這個功能當(dāng)提交給LS-DYNA求解時，會生成兩個輸入文件*.dyn和*.mod，.dyn文件包含所有控制信息，.mod文件包含所有幾何數(shù)據(jù)770PostProcessing（后處理）DynaForm能讀取和處理所有在d3plot文件中的數(shù)據(jù)，包括未變形的模型數(shù)據(jù)和LS-DYNA所產(chǎn)生的結(jié)果數(shù)據(jù)（應(yīng)力、應(yīng)變、時間歷史數(shù)據(jù)、變形等）讀d3plot文件到后處理器中 從開始/程序/dynaform/PostGL運(yùn)行后處理程序780從File菜單中選擇OpenOpenFile對話框顯示出來從FilesofType列表中選擇LS-DYNAPost(d3plot)toPPfile，該選項(xiàng)將讀入d3plot文件然后自動創(chuàng)建一個叫PostGL.pp的文件，.pp能以很快的速度讀取，而且節(jié)省空間，因?yàn)?pp文件很小，你只需要讀取d3plot文件一次，以后就可以使用PostGL.pp文件了790進(jìn)入存儲DynaForm數(shù)據(jù)庫的文件夾，選擇正確的文件類型，選擇d3plot文件，按Open當(dāng)提示選擇“SELECTTIMESTEPS”(選擇時間步)時，選擇ALLAVAILABLESTEPS(所有時間步)，按OK800當(dāng)提示選擇“SELECTRESULTCOMPONETS”(選擇結(jié)果組件)，選擇ALLITEMS(所有組件)，按OKD3plot文件已經(jīng)完全讀入，可以動畫顯示結(jié)果了810AnimatingDeformation

(動畫顯示變形)在主工具條中，選擇Deformation圖標(biāo)，在PlotState對話框的FrameRange框中選擇AllFrames（所有幀），然后按Play，結(jié)果將動畫顯示通過按平面底部附近的ShadeModel按鈕，將以著色模式顯示結(jié)果8