DynaForm培训教程专业知识讲座

DynaForm培训教程第1页本教程内容介绍本教程将一步步介绍一般板料成形模拟前处理、后处理过程。将以96年国际板料成形模拟会议一种标准考题——S形导轨类零件作为例子第2页1.打开/创建一种DynaForm数据库和分析设置从开始/程序/DynaForm/DynaForm运行DynaForm前处理器在启动Dynaform前处理器后，OpenaDatabaseFile（打开一种数据库文献)对话框将显示出来第3页由于我们没有创建任何能打开数据库，因此按Cancel（取消）按钮从菜单条，选择File——》New，CreateaDatabaseFile（创建一种数据库文献）对话框将显示出来在这个对话框中选择恰当工作目录，然后输入数据库名称，如trainingcase.df，按Open按钮，就创建好了一种Dynaform数据库第4页AnalysisSetup（分析设置）在创建好一种新数据库后，AnalysisSetup（分析设置）对话框显示出来在这个对话框中，选择缺省单位，MM,TON,SEC,N，选择InvertedDraw（反向拉深）作为DrawType(拉深类型）ContactType（接触类型），选缺省值StrokeDirection（冲压方向）BlankThickness（板料厚度）第5页读取几何数据到数据库Dynaform能读取如下格式输入文献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)第6页在这个教程中，我们将读取Dynaform/FEMBLine数据。进入Dynafomr安装目录\Dynaform\Examples，看到training.exe自解压文献，双击该文献，将进行文献解压，生成三个Dynafoem/fembLine（*.lin）文献，分别是Binder（压边圈），Blank（板料）Die（凹模）数据文献第7页从菜单条中选择File->Open进入先前解压后文献夹，从FilesofType(文献类型)选择DYNAFORM/FEMBLine(*.lin)，将看到三个显示文献，选择BLANK.LIN然后按Open第8页假如问及：“DOYOUWANTTOAPPENDTHECURRENTDATABASEWITHTHEINPUTFILE?”表达是否将打开数据文献加入目前数据库，点击Yes，将显示打开数据文献。对剩下数据文献反复进行该操作，确保将每次打开文献加入该数据库目前已经读完所有数据，在工具条上选择Isometric图标进入等侧视图第9页第10页进行辅助菜单操作Save/Saveas……要养成一种经常保存习惯，为了保存数据，选择File->Save(保存变化到一种已经存在数据库文献)或File->Saveas…….（保存成一种新数据文献）第11页ViewManipulation（视图控制）视图控制工具条控制视图方向，如绕某轴旋转，x-y平面视图等第12页TurningPartsOn/Off（零件显示控制）在DynaForm中，所有几何体都是基于零件(part)，缺省地，每个对象都将被创建或读入一种零件(part)，位于屏幕底部PartControl（零件控制窗口）能够控制单个零件显示是否从PartControl（零件控制窗口）选择On/Off第13页注意出目前PartControl窗口上面OptionBar(选择工具条)这种选择工具条提供应顾客不一样选择零件是否显示方式既然BLANK.LIN是由线产生，因此能够通过使用SelectbyLine（通过线选择）或SelectbyName（通过零件名称选择）两种方式选择板料首先，使用SelectbyLine选择方式关掉这个零件BLANK.LIN，在SelectbyLine图标上点击，然后选择一条该零件（BLANK..LIN）上线，该零件就关掉了第14页下一步，点击SelectbyName图标，然后从列表中选择BLANK.LIN,在PartOn/Off对话框中，那些正显示在屏幕上零件是用本身零件颜色显示，关闭了零件用白色显示，一旦选择BLANK.LIN按下OK在继续前，确保所有零件显示，在选择条上选择TurnAllPartsOn图标第15页EditingPartsintheDatabase(编辑在数据库中零件)位于PartControl窗口中Modify命令是用于定义和修改零件特性从PartControl窗口中，点击Modify图标在所有零件都显示后，在选择条上点击EndSelect图标，结束目前操作第16页EditPart（编辑零件）对话框显示，同步有一列在数据库中定义过所有零件，这些零件按照名称和标识号排列，在这里，能修改零件名称，ID（标识）号、零件颜色，设置成currentpart(目前零件)或控制零件显示，还能从这个对话框中删掉零件实体第17页从零件列表中选择BINDER.S，通过在颜色框中点击来给零件选择不一样颜色一旦选择了不一样颜色，点击位于EditPart框底部Modify按钮，在做任何修改后，必须按此按钮，修改才起作用点击Close结束这个操作第18页CurrentPart（目前零件）创建所有线、曲面、单元将自动放置在目前零件中，因此在创建线、曲面、或单元时，必须确保盼望零件是目前零件但在自动网格化曲面时，顾客有一种选项——指定所创建网格到产生这个网格原始零件中，而不是将所创建网格所有放入目前零件中为了变化目前零件，在PartControl框中点击CurrentPart框第19页将出现一种选项工具条该选项条允许使用不一样选择方式设置目前零件通过在选项条上选择abc图标（通过零件名称）来设置目前零件从所显示SelectaPart框中选择BLANK.LI，按OK，目前零件就设置成BLANK了第20页Meshing（网格）从曲面或线数据产生网格是成功模拟中非常主要一步板料网格是网格零件中最主要一种，由于成果质量很大一部分取决于板料网格质量选择Pre-Process(预处理)，然后从下拉式列表框中选择Elements（单元）第21页从Pre-Process/Elements菜单中选择4-LineMesh图标当点击4-LineMesh按钮后，一种新OptionBar(选项条)显示出来，提醒选择盼望线确保Line选项高亮显示，按照逆时针或顺时针选择组成板料四条线第22页一种对话框提醒“ENTERTHENO.OFDIVISIONSALONGEACHLINE:L1,L2,L3,andL4”（输入沿每条边划分单元分数）缺省设置是沿每个边10等分，这将创建一种10×10网格包括100个单元，然而对于这个例子来说使用缺省设置所创建单元不是足够小，因此沿长边使用15等分，短边使用10等分在输入完变量值后，按下Accept将创建网格，DynaForm再次提醒“DOYOUACCEPTTHEGENERATEDMESH?”确认已经在长边产生15等分在短边产生10等分，按下YES接收所产生网格第23页假如一不小心输错了变量值，当问及是否接收所创建网格时，按NO当问及“WOULDYOULIKETOREMESHTHEREGION”(是否想重新网格化该区域)，按YES，纠正错误输入值，接收所创建网格第24页Auto-MeshingSurfaceData

自动网格化曲面数据在DynaForm中大多数网格化操作都是使用SurfaceMesh操作，该操作将根据所提供曲面数据自动划分网格，是一种非常快并且容易网格化工具假如网格确认后，从OptionBar中按EndSelect图标结束4-LineMesh操作第25页关掉零件BLANK.LI，打开零件BINDER.S，并设置该零件作为（current）目前零件从Pre-Process/Elements菜单中选择SurfaceMesh（曲面网格）从OptionBar(选项条)中选择SelectDisplayedSurfaces图标注意到所有显示曲面都将变为白色，这表达它们已经被选中第26页在所显示SurfaceMesh对话框中，编辑MaxSize(控制单元最大尺寸)区域为16，其他为缺省值，确保选择了MeshinOriginalPart选项，按Apply.BoundaryCheck表达在网格化之前是否检查所选曲面整体边界，通过该选项能够查看曲面之间位置连续性和是否重合InOriginalPart表达将所创建网格放入本来零件中MinSize控制单元最小尺寸Chordal[deviation]——弦偏差控制单元数目；Angle控制特性线CapTol.控制曲面之间缝隙值第27页所创建网格用白色显示，当在SurfaceMesh对话框中问及“AcceptMesh”（是否接收网格）按Yes将接收所创建网格，在曲面网格对话框中按Close结束该操作。第28页Auto-MeshingtheDieSurfaceDate(自动网格化凹模曲面数据)关闭除了DIE.S以外所有零件，并使它成为(current)目前按照此前步骤使用16作为MaxSize，1做为MinSize，0.005作为ChordalDeviation自动网格化DIE.S第29页一旦网格化所有零件后，能够在PartControl框中关掉曲面和线数据显示，方便更容易查看网格在：DisplayLines控制曲线显示DisplaySurfaces控制曲面显示DisplayElements控制单元显示Shade控制曲面是否以着色模式显示ShrinkElements收缩单元，方便查看哪些节点没有完全连接PlateNormal控制单元法向量显示第30页ModelChecking（模型检查）在网格化完零件后，必须检测网格质量，确保没有引发求解问题缺陷所有检测网格质量工具位于Check菜单下面第31页AutoPlateNormal从check菜单中选择AutoPlateNormal，一种新选项条显示出来这个提醒选择一种单元来识别一种要检查单元法向方向一致性零件，在DIE.S上选择一种单元，一种代表所选择单元法向方向箭头显示出来，同步出现提醒“ISNORMALDIRECTIONACCEPTABLE”（法向方向可接收吗）第32页按YES将所有单元法向量调整到与所选择单元法向量始终方向，假如按NO则将所选择单元法向量反向，然后将所有单元法向量调整到与所选择单元法向量始终方向注意：单元法向方向要和将来法向偏置方向始终（如将来通过凹模向凸模方向法向偏置得到凸模网格），假如不需要法向偏置，则零件上所有单元法向始终就能够了因此在此例中我们设置法向为－Z向单独检测其他零件法向一致性，然后将所有零件显示第33页DisplayModelBoundary

（显示网格模型边界）此操作将检测网格是否有缝隙或孔，假如存在，则高亮显示，方便手工纠正问题选择Check->DisplayModelBoundary->MultipleSurface第34页网格上不应当有任何缝隙和孔存在第35页关闭所有零件，注意到边界限仍然是显示，这将更便于查看网格上存在小缝隙仅仅将DIE.S零件显示，然后按工具条上Clear按钮去掉边界限第36页OffsettingtheDieMeshtoCreatethePunch(通过偏移凹模网格创建凸模)首先创建一种新零件叫Punch，这个零件将放置从凹模偏置所得到网格；在PartControl窗口，按New按钮第37页在NewPart框中，输入PUNCH作为名字，选上SetasCurrentPart和Display选项（表达将新创建零件作为目前零件并显示），然后点击Create按钮，新零件就创建好了第38页从Pre-Process\Elements菜单中选择CopyElements图标（复制单元）一种选项条显示出来提醒选择要复制单元，我们要选择组成U形件DIE.S所有单元，选择这些单元最容易方式就是切换到ZX平面视图，然后使用选项条上SelectbyDragWindow操作进行选择单元第39页在拖动一种矩形框选择单元后，Dynaform将提醒“DOYOUACCEPTTHECURRENTDRAGWINDOW?”确认选择正确区域后，按YES，假如有错误按NO，重新画窗口选择所需单元第40页在按下YES后，注意到所选择单元将变为白色，再次确认这些所选择单元是正确在确认后，按EndSelect输入1作为复制份数，按Accept第41页选择NormalOffset（法向偏置）作为变换选项，按Accept输入偏置厚度，在Dynaform中，我们使用板料厚度加10％作为偏置厚度，由于我们使用板料厚度是1，因此在框中输入1.1，按Accept第42页我们之因此在板料厚度基础上增加10％作为偏置厚度，是由于我们在后处理时，假如在冲头和凹模之间没有足够间隙，在冲头完成它行程后，起皱数据会丢失；假如我们仅仅使用板料厚度作为间隙值，冲头将展平板料，造成起皱不会出现Dynaform提醒“INCLUDEELEMENTINITSORIGINALPART?”(是否将所复制单元放入本来零件中)，假如选择YES，将放置所有偏置后单元进入DIE.S中，假如选择NO，将放置所有偏置后单元进入目前零件中，确保PUNCH是目前零件，然后按NO第43页检查所显示图形，假如成果不一样，在显示区域右键单击，按UndoLast，反复以上步骤重新偏置第44页关掉零件DIE.S方便只有PUNCH显示，切换到isometric（等侧）视图，查看显示第45页ToolDefinition（工具定义）零件BINDER.S,DIE.S,BLANK.LI和PUNCH都已经被网格化，目前能够把它们定义成为工具，在定义完工具后，就能够设置分析参数开始求解切换到Tools菜单，选择DefineTools图标第46页在DefineTools框中，从ToolName（工具名）列表中选择LowerRing(下压边圈)按Add（添加）第47页一种新选项条显示出来，提醒选择将作为下压边圈（LowerRing）零件，选择SelectbyName(abc)(通过零件名称选择)图标从显示SelectMultipleParts（选择多种零件）框中，选择BINDER.S，然后按OK。第48页按EndSelect图标，零件BINDER.S就定义为LowerRing（下压边圈）了反复以上步骤定义Punch(冲头)和Die（凹模），要选择正确ToolName(工具名)一旦定义完所有工具后，在DefineTools框中按Close（关闭）结束该操作定义接触参数定义运动曲线定义力曲线通过工具偏置产生新工具第49页定义板料和设置工艺参数从Tools菜单中选择DefineBlank（定义板料）图标在DefineBlank框中按Add第50页一种新选项条显示出来，选择SelectbyName图标从SelectMultiplseParts框中选择BLANK.LI然后按OK。在选项条上按EndSelect板料定义完成第51页定义板料材料定义板料框仍然是打开，点击Material:标签下按钮（None），由于目前没有材料定义，因此显示None在DefineMaterial框中，输入材料名称或使用缺省名字，从MaterialTypelist（材料类型列表）中选择36号，然后按Add第52页MaterialType36DefinitionCard（36号材料定义卡片）显示出来，在这个框中能够修改对应定义参数值，首先选择对应修改项，如MATERIALPARAMP2(N)，在CurrentValue框中输入0.23，让其他是缺省值，按Accept接收修改第53页在DefineMaterial框中按OK完成材料定义定义板料特性 定义板料对话框仍是开着在Property:标签下点击None按钮，由于目前没有定义特性因此显示None第54页在DefineProperty框中，输入特性名称或使用缺省名，选择Belytschko-Tsay作为Formulation类型，点击Add。Belytschko-TsayDefinitionCard（定义卡片）显示出来，修改Thickness参数值为1，其他使用缺省值第55页在DefineProperty框中按OK完成特性定义目前板料材料和特性参数都已定义完成，在DefineBlank框中按Close结束板料定义第56页ToolsSummary（工具统计）能够在Tools菜单上选择ToolsSummary证明所必须定义工具除了UPPERRING外，所有工具已定义完成，按Close结束操作第57页AutoPositioningtheTools

（自动定位工具）目前所有工具已经定义完成，我们需要放置它们在正确位置打开所有零件，选择isometric（等侧）视图第58页在Tools菜单中，点击AutoPosition图标定义拉延筋定义板料材料定义板料特性板料淘汰移开工具测量工具之间最小距离工具统计控制工具显示工具动画自动定位定义工具第59页AutoPositionTools框显示出来，在这个框中，需要确定MasterTool(主工具，就是在自动定位过程中不会移动工具，一般是板料)和SlaveTools。在SelectMasterTool框中选择BLANK，在SelectSlaveTools框中选择其他工具，一旦选择正确MasterTool和SlaveTools后，确保Z作为移动方向，输入Gap(间隙)为1.1（间隙值应当大于板料厚度），按Apply将定位工具第60页按“Cancel”退出自动定位菜单第61页测量冲头移动距离既然网格和工具都已经定义好，我们能够设置运动曲线，首先测量移动距离从Tools菜单中选择Min.Distance图标第62页Min.Distance框显示出来，选择Z作为测量方向，然后选择Punch，再选择Die，就会测出Z方向冲头和凹模之间距离，并显示在Distance框中在冲头和凹模之间距离近似是42.2，为了确定冲头运行距离，将42.2减掉（板料厚度＋板料厚度10％），得冲头运行距离为41.1在Min.Distance框中按Close结束操作第63页定义冲头速度曲线从Tools菜单中选择DefineTools图标在ToolName列表中选择Punch，然后选择DefineMotionCurve图标第64页在ToolMotionCurve框中选择Z作为运动方向，然后选择Auto；使用缺省曲线形式（Tropezoidal梯形），设置开始时间是0，在Velocity（速度）区域输入8000(mm/s)，对于StrokeDist.（运行距离）使用我们先前测得冲头运行距离减掉（板料厚度＋板料厚度10％），值应当是41.1，一旦输完值，按Yes，一种新速度——时间曲线创建和显示出来第65页在CurveShowProperty框中按OK返回到ToolMotionCurve框中，在这儿再按一次Ok返回到DefineTools框中，临时不要关闭该框第66页定义下压边圈力——时间曲线从DefineTools框中，在ToolName菜单中选择LowerRing，选择DefineForceCurve图标在ToolForceCurve框中，选择Z作为运动方向，按Auto(自动).第67页在FORCE（力）区域中输入202300（N），按Create下压边圈力曲线将显示出来第68页PreviewToolAnimation

（预览工具动画）除了设置最后模拟参数和提交求解外，我们已经完成了所有前处理工作，在我们设置模拟参数前，应当证明工具以我们设置运动曲线正确地运行在CurveShowProperty框中按OK返回到ToolMotionCurve框，在这儿，再一次按OK返回到DefineTools框中，最后在DefineTools框中按Close，返回Tool菜单第69页从Tools菜单中选择ToolsAnimate（工具动画）提醒“PleaseEnterNumberofFrames(1~20)”(输入动画帧数)，Accept(接收)缺省10帧，假如动画太快，输入一种大一点帧数第70页RunningtheAnalysis(运行分析)我们确认工具运动正确后，定义最后分析参数。运行带自适应网格（AdaptiveMesh）分析，自适应网格通过在需要时候重新划分板料网格因此能够取得更精确成果，即当求解器在凹模上遇到一种需要更精细网格（方便精确地捕捉几何形状）区域时，自适应网格将用更精细网格、更小单元划分原始网格在运行预览动画时，能够变化视图；注意到在OptionBar（选项条）上帧控制，确认正确冲压方向和运行了足够距离，按EndSelcect按钮退出动画第71页从菜单条中选择Analysis->RunLS-DYNA，AnalysisParameters（分析参数）框显示出来，通过在Adaptivemesh框上点击打开自适应网格选择如下AdaptiveParameters(自适应参数)按钮第72页在ADAPTIVECONTROLPARAM.CARD（自适应控制参数卡）中，编辑REFINEMENTLEVEL为3，意味着需要重新划分网格时，一种网格将变为3个网格，因此此值越高，成果越好，但求解时间越长，既然是一种简单零件，3是足够了，其他使用缺省值第73页从AnalysisType(分析类型)中选择FullRun（完全分析），然后按OK，工程将提交给求解器进行求解第74页在求解器正在运行时，能够懂得估计完成求解时间，由于我们使用了自适应网格，因此这个估计时间是不怎么精确，但能给一种大体考虑第75页一旦求解器给出一种初步估计时间后，能够通过按Ctrl+C键刷新该值，这将临时停顿求解，提醒“entersenseswitch”（输入对应选项），然后输入想使用选项（小写字母），再按回车键sw1——终止求解器sw2——刷新估计求解时间sw3——创建一种d3dumpRestart文献sw4——创建一种d3plot文献第76页输入sw2按Enter键，注意到估计时间已经变化，能够在求解任何时候使用这个功能当提交给LS-DYNA求解时，会生成两个输入文献*.dyn和*.mod，.dyn文献包括所有控制信息，.mod文献包括所有几何数据第77页PostProcessing（后处理）DynaForm能读取和处理所有在d3plot文献中数据，包括未变形模型数据和LS-DYNA所产生成果数据（应力、应变、时间历史数据、变形等）读d3plot文献到后处理器中 从开始/程序/dynaform/PostGL运行后处理程序第78页从File菜单中选择OpenOpenFile对话框显示出来从FilesofType列表中选择LS-DYNAPost(d3plot)toPPfile，该选项将读入d3plot文献然后自动创建一种叫PostGL.pp文献，.pp能以很快速度读取，并且节省空间，由于.pp文献很小，你只需要读取d3plot文献一次，后来就能够使用PostGL.pp文献了第79页进入存放DynaForm数据库文献夹，选择正确文献类型，选择d3plot文献，按Open当提醒选择“SELECTTIMESTEPS”(选择时间步)时，选择ALLAVAILABLESTEPS(所有时间步)，按OK第80页当提醒选择“SELECTRESULTCOMPONETS”(选择成果组件)，选择ALLITEMS(所有组件)，按OKD3plot文献已经完全读入，能够动画显示成果了第81页AnimatingDeformation

(动画显示变形)在主工具条中，选择D