汽车桥壳液压胀形的ABAQUS模拟报告

1、轻型汽车桥壳缩径和胀形的ABAQUS模拟,（一）、网格划分技巧,ABAQUS 一次胀形管坯网格划分技巧： 步骤1：先将管坯划分成以下5段。方法：利用Partition Cell: Define Cutting Plane ，选择 ，再选取左边绿色面的绿色长边界在选取绿色长边界上最靠右的一点，单击，第一次分割完成，以后2步按此方法进行分割，不赘述。 步骤2：左边第一个绿色管坯用Structured 划分，先选择2个（或者4个）长边界和左边两个半圆弧，By size:12毫米，然后选择四个小短边，By number:3(或者2、4都可以)，最后划分即可。 步骤3：如下选择上边线，By size:1

2、1毫米。 两小短边：By number:3(或者2、4都可以，保持一致就行，注意两小短边选的是靠近缩颈一侧的短边，因为左边的两小短边已经在绿色部件段划网格的时候已经布种了，所以划黄色部件段的时候，就只需要右边两小短边布置种子即可，只要左右两小短边种子一致就行) 种子布置完，网格控制：选择六面体 Medial axis,最后Sweep 划分即可。 步骤4：后面的绿色和黄色面按此方法划分即可，若黄色部分出现网格线与管坯线不垂直吻合的网格，可以在选择Medial axis时，把下面的钩去掉！,一次胀形模具网格划分： 步骤1：如上图大致划分成五段； 步骤2：从最大最规则的地方开始布种划分，这里选择第二

3、个绿色部段，上边两个长边，By size:20毫米，两短边：By number:3，Sweep 划分即可； 步骤3：划分右边底部：只需要两小短边划分成2等分即可（根据实际模型长度来看划分成几等分）； 步骤4：，By size:20毫米，Sweep 划分即可，左边两小短边可布种子为3等分，也可不布置，因为右边已经布置好了，布置左边两小短边对右边有冲突的。,（二）、单元的选取,1：单元是否适合此分析(二次单元不能乱用)要测量接触面上的应力用线性减缩积分单元比较好，线性减缩积分单元只有一个积分点，查看单元上的应力直接就显示出此积分点的应力了；当然也可以单独查看节点上的应力，但节点应力是后处理过程中，

4、单元积分点上的应力进行外插值和平均后得到的，并不精确。我们所做的缩颈和胀形管坯建议都用线性减缩积分单元，这是系统默认的。 2:网格密度是否合理(不能太大也不能太小) 一般面积方面模具是管坯的3到5倍比较好，因为都是体单元，再乘以另一个方向的就比较大了。 3：模具关系不大，线性减缩积分单元，协调单元都行。,（三）、接触问题,1. 接触分析真正加载之前，设置一个接触步让两个面接触上来，在这个步骤里面，接触面的过盈小一点好，比如0.001.接下去再把作用与两个接触体的力及接触方向的自由度放开。2. 如果系统的载荷很多的话，将系统的载荷分做多步进行加载，一次性全上可能使系统无法在规定的迭代次数内收敛。

5、所以根据需要分开，让abaqus的内核慢慢消化去。少吃多餐在这边好像也是成立的。3. 系统有多个接触的话，也最好如载荷一样，分成几个step让他们接触上。这样的做法会让你以后在模型的修改中更有方向性。4、对于接触分析不收敛的情况，可以自己看一下模型的接触面。有时候是overclosure,这个时候在assemble里面将模型相对位置稍微移动下或者用接触里面的那个adjust only to remove overclose,不过这一种方法会使你的网格扭曲变形。,（四）、关于模具和管坯材料属性的设置,模具泊松比靠近0.5即可，泊松比越大大致可以表示越不容易被拉伸，0.5时基本上表示不可压缩的刚体

6、了；模具弹性模量大致比管坯大100倍左右，不可太大，否则ABAQUS会认为模具是变态体，太小当然也不好。屈服应力：是在应力-应变曲线上屈服点处的应,(五)关于解决缩颈模具退出管坯窜动的问题,窜动原因：加了两个对称约束，出现窜动也是在约束范围之类的，也就是说有出现窜动的可能性。 1、初步分析是由于约束不够造成的，于是我们在管坯一端加了固定约束，试验结果表明，管坯不在沿轴向窜动； 2、进一步分析，是成形过程中管坯受力不均匀造成的，但经试验后，我们做了定量分析，测量了数据结果，发现管坯表面受力沿轴向对称的，从颜色上也能大致看出，不应该出现轴向窜动，所以这种可能性比较小； 3、窜动出现在模具退出后移开

7、的过程中，我们建立了模具与管坯的接触对，可能是因为接触对的问题，于是我进行了下列试验，把接触对在管坯退出的时候抑制了，但这样运算的结果是模具退不出去，因为这步也有接触，所以窜动的原因至今还不是很清楚，希望与大家探讨，以上是我不成熟的意见。,(五)关于解决缩颈模具退出管坯窜动的问题,问题解决：既然问题发生在模具退出过程中，于是在其中找原因，我们有以下解决方案： 1、模具沿原进给路径退回，管坯尾端若出现翘曲，模具退回会与管坯端部接触，并有应力，所以模具直臂部分长一点，避免端部翘曲严重退不回去 2、模具斜向退出，退出量要小，大致20个毫米左右,（六）Job重启动问题,问题提出：一二次缩颈和胀形一次写

8、完，可以运算但一次JOB读取扫描整个步骤，导致运算速度慢，耗时长，于是分几次重启动比较合理。 问题深入：重启动我们遇到难题了，重启动不了，原因何在，其他的都没有问题，我们一次写完能运算的，为何重启动分几次就算不了了呢？原因是因为ABAQUS默认的两个Step之间不能相差太大，举加压和进给例子说明，两个JOB之间也不能相差太大，否则ABAQUS认不出上一步，也认不出上一个JOB，重启动便出现找不到管坯或者模具的错误。 问题解决：一次缩颈，二次缩颈，一次胀形一次导入模型，接触对完全建立在initial里面，对称或者固定约束也建立在initial里面，各作一个JOB，写上一个JOB之前一定要想到下一个JOB，否则重启动不能进行，具体办法是第一个JOB里面要加进二次缩颈模具进给量，第二个JOB里面就只需要修改步骤里面的数据即可，另外还需要在第二个JOB里面加入下一个JOB里面的一次胀形模具进给量，第三个JOB就只需要在步骤里面改下数据即可，尽量每次下一个JOB只需要改下数据最好，别有其他变动，如加约束或者接触对之类的，可能ABAQUS认识不了，便不能重启动了。按理说，接触对和约束在哪步就建立在哪步比