Файл: Версия 01 Лабораторные работы.pdf

Версия 6.01
Лабораторные работы

ООО «Инжиниринговая компания Артех»
121552, Москва, ул. Оршанская д.3
Тел: +7 (495) 141-95-74 www: www.artech-eng.ru
, mail: info@artech-eng.ru
2
1. Препроцессор
1.1. Создание новой задачи
1.2. Установка параметров расчета
1.3. Загрузка данных объекта
1.4. Управление экраном
1.5. Выбор точки
1.6. Другие кнопки окна Экран (DISPLAY)
1.7. Сохранение задачи
1.8. Выход из DEFORM-3D

ООО «Инжиниринговая компания Артех»
121552, Москва, ул. Оршанская д.3
Тел: +7 (495) 141-95-74 www: www.artech-eng.ru
, mail: info@artech-eng.ru
3
1. Препроцессор
1.1. Создание новой задачи
На unix-машине введите DEFORM3 для запуска DEFORM™-3D. На Windows-машине нажмите кнопку и выберите DEFORM-3D из меню. Откроется главное (MAIN) окно DEFORM-3D, как показано ниже.
Создайте новую задачу выбрав Файл>Новая задача или нажав кнопку Новая задача
Появиться окно Параметры задачи. Используйте установки по умолчанию для запуска препроцессора DEFORM-3D (не используйте ни один из мастеров) и нажмите кнопку

ООО «Инжиниринговая компания Артех»
121552, Москва, ул. Оршанская д.3
Тел: +7 (495) 141-95-74 www: www.artech-eng.ru
, mail: info@artech-eng.ru
4
Нажмите кнопку для определения расположения новой задачи как ’В домашней
директории’.

ООО «Инжиниринговая компания Артех»
121552, Москва, ул. Оршанская д.3
Тел: +7 (495) 141-95-74 www: www.artech-eng.ru
, mail: info@artech-eng.ru
5
В поле Название задачи, введите Block и нажмите кнопку
Будет открыт препроцессор DEFORM-3D. Препроцессор разделен на несколько различных секций - называемых Экран, Дерево Объектов и Данные Объектов. Вверху экрана также находится ряд кнопок. Эти кнопки будут описаны, так как они встречаются в лабораторных работах. Наиболее важные из этих кнопок находятся справа вверху. Из-за их важности дается краткое описание каждой:
Кнопка
Назначение
Описание
Настройки задачи
В этом меню определяются все параметры расчета и критерии остановки.
Материал
В этом меню определяются свойства материалов.
Позиционирование объектов
С помощью этого элемента управления осуществляется позиционирование объектов.
Взаимодействие объектов
В этом меню определяются отношения между объектами.
Генерация базы данных
Когда все операции препроцессора выполнены, это меню используется для создания базы данных для расчета.
Выход
С помощью этой кнопки осуществляется выход из препроцессора и возврат в Главное (MAIN) окно.

ООО «Инжиниринговая компания Артех»
121552, Москва, ул. Оршанская д.3
Тел: +7 (495) 141-95-74 www: www.artech-eng.ru
, mail: info@artech-eng.ru
6
1.2. Установка параметров расчета
Нажмите кнопку для открытия окна Настройки задачи. Измените Заголовок задачи на
Block. Убедитесь, что Единицы измерения установлены как English и выбран пункт
Деформации (помечен флажком). Для завершения нажмите кнопку
Экран
Дерево Объектов
Данные Объектов

ООО «Инжиниринговая компания Артех»
121552, Москва, ул. Оршанская д.3
Тел: +7 (495) 141-95-74 www: www.artech-eng.ru
, mail: info@artech-eng.ru
7
1.3. Загрузка данных объекта
Добавьте объект в задачу, нажав кнопку Добавить объект внизу Дерева объектов. Измените
Название объекта с Object 1 на Block и нажмите
. Установите Тип Объекта –
Пластичный (Plastic). В DEFORM поверхность объекта называется геометрия. Для импорта геометрии объекта нажмите кнопку и затем кнопку
Самый общий тип файлов для импорта геометрии в DEFORM-3D – стереолитография -.STL файл.
Геометрия для блока находится в файле Block_Billet.STL папке DEFORM3D\V6.01\Labs. Найдите этот файл, выберите его и нажмите кнопку для импорта геометрии в DEFORM.
Геометрия прямоугольного блока должна появиться Окне экран.
Теперь, когда определена геометрия Блока, может быть сгенерирована конечно-элементная сетка объекта. Нажмите для открытия окна Управление разбиением сетки.
Нажмите кнопку
, чтобы увидеть как выглядит поверхностная сетка при использовании настроек по умолчанию. Так как поверхностная сетка выглядит хорошо, нажмите кнопку для завершения процесса построения сетки. Когда построение сетки завершится, объект должен иметь 5000 элементов, которые можно увидеть в Дереве Объектов или в разделе Сводка окна
Управление разбиением сетки.

ООО «Инжиниринговая компания Артех»
121552, Москва, ул. Оршанская д.3
Тел: +7 (495) 141-95-74 www: www.artech-eng.ru
, mail: info@artech-eng.ru
8
1.4. Управление экраном
Функции управления Окном экран (такие как Переместить, Приблизить\Удалить, Увеличить и
Вращать) могут быть активированы с помощью кнопок в верхней части окна препроцессора. Эти функции также имеют простую комбинацию клавиатуры/мыши для быстрого доступа пользователя к этим функциям без дополнительного щелчка мышью по кнопке. Как только вы прочитали об этих функциях, не стесняйтесь использовать их для управления видом Блока в Окне экран.
Кнопки Экрана
Кнопка
Назначение
Описание
Переместить
Объекты в окне Экран могут быть динамически панорамированы вверх, вниз, влево, или вправо с помощью перемещения мыши при удержании левой кнопки.
(Быстрый доступ: Shift + Левая кнопка мыши)
Приблизить\Удалить
Окно Экран может быть динамически увеличено или уменьшено, для этого необходимо удерживать левую кнопку мыши и перемещать указатель вверх или вниз.
(Быстрые доступ: Alt + Левая кнопка мыши)
Увеличить
Часть Экрана может быть увеличена, для это необходимо нажать и удерживая левую кнопку мыши растянуть рамку на всю увеличиваемую область. (Быстрые доступ: Ctrl +
Alt + Левая кнопка мыши)
Вращение
Объекты Экрана могут свободно вращаться при помощи удержания левой кнопки мыши. (Быстрый доступ: Ctrl +

ООО «Инжиниринговая компания Артех»
121552, Москва, ул. Оршанская д.3
Тел: +7 (495) 141-95-74 www: www.artech-eng.ru
, mail: info@artech-eng.ru
9
Левая кнопка мыши)
Вращать вокруг оси X Эта кнопка позволяет объектам вращаться вокруг оси X в системе координат Объекта или Экрана.
Вращать вокруг оси Y Эта кнопка позволяет объектам вращаться вокруг оси Y в системе координат Объекта или Экрана.
Вращать вокруг оси Z Эта кнопка позволяет объектам вращаться вокруг оси Z в системе координат Объекта или Экрана.
При вращении используется система координат Объекта, где вращение вокруг осей (
, или
) происходит относительно изометрической тройки XYZ в нижнем правом углу окна Экран. Иногда, однако, бывает полезно для вращения объектов использовать систему координат Экрана, где ось
Xнаправлена вправо, осьY – вверх, а ось Zот экрана. Для активизации вращения с использованием системы координат экрана,щелкните правой кнопкой мыши в окне Экран и выключите опцию Use object coord for
rotation (Использовать координаты объекта для вращения).
Система координат экрана
Кнопки ориентации вида
Изометрия
Вид YZ
Ось X направлена от Экрана (+) или внутрь Экрана (-)
Вид XZ
Ось Y направлена от Экрана (+) или внутрь Экрана (-)
Вид XY
Ось Z направлена от Экрана (+) или внутрь Экрана (-)
1.5. Выбор точки
Любая точка объекта в Окне экран может быть выбрана для получения соответствующих данных для этой точки. Так же может быть измерено расстояние между двумя точками принадлежащих одному или разным объектам.
Кнопки выбора точки
Кнопка Назначение
Описание
Измерить
Расстояние между двумя точками может быть измерено щелчком по первой точке и щелчком по второй. Линия измерений будет отображаться на экране пока не будет нажата кнопка
Выбрать
Это основной режим экрана – используется для получения информации об узлах и гранях элементов. Это также и режим используемый при измерении.

ООО «Инжиниринговая компания Артех»
121552, Москва, ул. Оршанская д.3
Тел: +7 (495) 141-95-74 www: www.artech-eng.ru
, mail: info@artech-eng.ru
10
1.6. Другие кнопки Окна экран
Следующие кнопки также используются при просмотре объектов в окне Экрана:
Кнопка Назначение
Описание
Шейдирование
Все объекты отображаются закрашенными без сетки.
Сетка
Все объекты отображаются не закрашенными с сеткой.
Сетка с шейдированием
Все объекты отображаются закрашенными с сеткой.
Границы поверхностей
Показываются только основные линии объекта.
Перерисовать
Обновляет окна Экран и очищает экран от всех предыдущих измерительных линий.
Во весь экран
Вписывает все объекты в окно Экран.
Предыдущий вид
Возвращает к предыдущему виду.
Сохранить изображение
Захват изображения Экрана с сохранением в файл.
Печать
Захват изображения Экрана с последующей печатью
1.7. Сохранение задачи
Сейчас подходящее время для сохранения данных. Для сохранения данных в ключевом файле необходимо выбрать Файл>Сохранить или нажать кнопку Сохранить
. Информация будет сохранена в файле Block.KEY.
1.8. Выход из DEFORM-3D
Если вы хотите продолжать выполнять лабораторную работу 2, то нет необходимости выходить из
DEFORM-3D. Если вы не хотите продолжать выполнять работу 2, нажмите кнопку Выход
После этого Вы окажетесь в главном окне, Вы можете выйти из DEFORM-3D выбрав в меню
Файл>Выход или нажав
. Когда Вас спросят хотите ли Вы выйти, нажмите

ООО «Инжиниринговая компания Артех»
121552, Москва, ул. Оршанская д.3
Тел: +7 (495) 141-95-74 www: www.artech-eng.ru
, mail: info@artech-eng.ru
11
2. ПОЗИЦИОНИРОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ И ПРЕПРОЦЕССОР
2.1. Введение
2.2. Открытие ранее сохраненной задачи
2.3. Импорт инструментов
2.3.1. Верхний инструмент
2.3.2. Нижний инструмент
2.4. Установка перемещения
инструмента
2.5. Установка температуры
объекта
2.6. Установка свойств материала
2.7. Установка параметров расчета
2.8. Позиционирование объектов
2.8.1. Перемещение мышью
2.8.2. Опускание
2.8.3. Смещение
2.8.4. Интерференция
2.9. Отношения между объектами
2.10. Создание базы данных
2.11. Сохранение задачи
2.12. Выход из DEFORM-3D

ООО «Инжиниринговая компания Артех»
121552, Москва, ул. Оршанская д.3
Тел: +7 (495) 141-95-74 www: www.artech-eng.ru
, mail: info@artech-eng.ru
12
2. ПОЗИЦИОНИРОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ И ПРЕПРОЦЕССОР
2.1. Введение
Цель данной лабораторной работы в том, чтобы научить Вас основным настройкам расчета в
DEFORM-3D.
2.2. Открытие ранее сохраненной задачи
Откройте DEFORM как вы делали в предыдущей работе. Когда откроется главное окно, нажмите на паке BLOCK в списке папок с левой стороны экрана и выберете файл BLOCK.KEY в списке файлов.
Вы можете видеть, что закладка просмотр содержит снимок задачи, с которой Вы работали ранее.
Нажмите для входа в препроцессор.
2.3. Импорт инструментов
В предыдущей работе в задачу была импортирована деформируемая заготовка. Теперь необходимо

ООО «Инжиниринговая компания Артех»
121552, Москва, ул. Оршанская д.3
Тел: +7 (495) 141-95-74 www: www.artech-eng.ru
, mail: info@artech-eng.ru
13
импортировать инструменты.
Внизу Дерева объектов, нажмите дважды кнопку Добавить объект
. В Дерево объектов будут добавлены объекты 2 и 3.
2.3.1. Верхний инструмент
Выберите Object 2 в Дереве объектов и измените Наименование объекта на Top Die. Для определения геометрии верхнего инструмента нажмите кнопку
, а затем
. Перейдите в папку DEFORM3D\V6.01\Labs и откройте файл
Block_TopDie.STL. Геометрия верхнего инструмента должна появиться в Окне экран. Является правильным выполнять проверку геометрии объекта после операции импорта в DEFORM для того, чтобы убедиться в том, что геометрия не содержит ошибок. Для проверки геометрии нажмите кнопку
. Появиться окно Проверка Геометрии, в котором отображается статистика геометрии объекта. Для объекта, имеющего закрытый объем, должна быть 1 поверхность, 0 свободных граней, и 0 неправильных элементов (как показано ниже).
Импортированный как поверхность объект не содержит свободных граней, но имеет 1 грань.
В качестве дополнительной проверки имеет ли импортированная геометрия ошибки, также может быть проверена ориентация геометрии. Если геометрия представляет собой закрытый объем, корректная ориентация должна быть определена так, чтобы нормали к поверхности были направлены от объекта. Когда геометрия не закрытый объем, а просто поверхность, корректная ориентация должна быть определена так чтобы нормали к поверхности были направлены навстречу заготовке.
Нажмите кнопку для просмотра нормалей к поверхностям, и если нормали к поверхности направлены не корректно, нажмите кнопку
2.3.2. Нижний инструмент
Выберете Object 3 в Дереве объектов. Нажмите кнопку и измените Наименование

ООО «Инжиниринговая компания Артех»
121552, Москва, ул. Оршанская д.3
Тел: +7 (495) 141-95-74 www: www.artech-eng.ru
, mail: info@artech-eng.ru
14
объекта на Bottom Die. Импортируйте геометрию нажав кнопку и затем
. Геометрия находится в файле Block_BottomDie.STL. Используйте кнопки для проверки геометрии и для правильности направления нормалей (нормали должны быть направлены от объекта).
Теперь все три объекты должны быть видны в окне Экран.
2.4. Установка перемещения инструмента
Если какой-либо инструмент движется, должны быть определены перемещения. В этом расчете
Верхний инструмент должен быть перемещен вниз для сжатия блока..
Нажмите на Top Die в Дереве объектов. Так как этот объект перемещается он должен бы назначен как Главный Инструмент. Для этого необходимо поставить флажок рядом с Главный
Инструмент в разделе Данные объекта.
Для определения перемещения нажмите кнопку
. Инструмент будет перемещаться вниз с постоянной скоростью 1 дюйм/с. Тип перемещения должен иметь значение Скорость. Установите в поле Скорость постоянное значение 1 in/sec. Для этого расчета установленное по умолчанию
Направление - -Z является правильным.
Что такое ход?
Данные хода при Движении Объекта -мера того, как далеко текущийобъект переместился с начала расчетов. В большинстве случаев (кроме использования механической модели пресса) величину хода нужно установить в ноль в начале расчета, она будет изменятся автоматически входе расчета. Любые функции, которые определены как функция хода,относятся к значению хода Главного инструмента.

ООО «Инжиниринговая компания Артех»
121552, Москва, ул. Оршанская д.3
Тел: +7 (495) 141-95-74 www: www.artech-eng.ru
, mail: info@artech-eng.ru
15
2.5. Установка температуры объекта
Свойства материалов, такие как напряжение текучести, определяются как функция температуры, таким образом, хотя в данном расчете температура заготовки и не изменяется, она должна быть задана корректно. Когда объекты в первый раз добавляются в Дерево объектов, их температура по умолчанию 68°F или 20°C, это зависит от используемой системы единиц. Это соответствует штамповке при комнатной температуре, это можно проверить при помощи поля Температура в
Данных объекта. Для этого расчета, 68°F – корректная температура и не должна быть изменена.
2.6. Установка свойств материала
При настройке расчета должны быть определены свойства материалов объектов. Заготовке назначен пластический тип материала, поэтому необходимо определить напряжение пластического течения (flow stress). Дополнительно, если расчет не изотермический (температура изменяется во времени), также требуются термические свойства. Свойства материалов для инструментов не требуются так как они имеют тип Жесткий (недеформируемый) (и расчет изотермический), и поэтому они не подвергаются никакой нагрузке.
Нажмите кнопку
, появиться окно Материал. Заготовка в этом расчете должна быть определена как сталь AISI-1035. Для импорта этого материала нажмите кнопку и затем выберите материал из списка. Материалы разделены на категории, так категория Сталь, будучи выбрана, покажет все имеющиеся стали. Так же, имеется два различных материала AISI-1035 – первый для холодной штамповкиand, а второй для горячей ковки. Так как этот расчет происходит при комнатной температуре, выберите материал ’AISI-1035, COLD’.
После выбора материала в списке нажмите кнопку для импорта материала в задачу.
Данные напряжения пластического течения могут быть просмотрены на графикe, при помощи кнопки следующей за выпадающим списком Flow stress. После завершения просмотра данных материала нажмите кнопку
В Дереве объектов, Вы можете увидеть что ’AISI-1035, COLD’ добавлен как материал для Блока.