КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Возможности пакетов Ansys и LS-Dyna
Программный комплекс LS-DYNA успешно используется для разработки технологических процессов при анализе следующих операций ОМД: 1. Объемная формовка: - ковка и горячая объемная штамповка; - холодная объемная штамповка; - прокатка (продольная, поперечная, винтовая); - закручивание; - волочение; - прессование; - прошивка; - выдавливание (экструдирование, экструзия) в том числе прямое, обратное и поперечное; - выдавливание профилей. 2. Листовая штамповка - вытяжка (с утонением стенки, без утонения стенки, с использованием перетяжных ребер); - обжим, отбортовка, раздача; - формовка; - поэлементная штамповка; - запрессовка и калибровка трубных деталей; - разделительные операции (вырубка, пробивка, надрезка, обрезка); - гибка (свободная, с растяжением, со сжатием, с нагревом, на малый радиус, на большой радиус); - профилегибка, профилирование в валковых машинах; - штамповка эластичными средами (резиной и полиуретаном); - гидроформовка; - формоизменение в режиме сверхпластичности; - специальные виды штамповки (штамповка взрывом, электрогидроимпульсная штамповка, магнитно-импульсная обработка) При анализе всех процессов в LS-DYNA легко учитываются различные особенности, как самих операций, так и обрабатываемых материалов: - обработка в несколько переходов; - комбинированное нагружение; - возможность складко-, гофрообразования, коробления, разрывов, недопустимого утонения при листовой штамповке; - пружинение и упругое последействие деталей после завершения формоизменения; - определение рациональной исходной формы плоской заготовки для листовой штамповки; - анизотропия свойств деформируемых металлов; - формоизменение труднодеформируемых и малопластичных сплавов; - формоизменение штампосварных заготовок; - возможность разрушения заготовки во время формоизменения; - учёт скорости формоизменения (скоростей деформаций); - учёт вязкопластических течений; - связанный тепло-прочностной анализ (расчет распределения температуры по заготовке и инструменту, теплообмена между ними, и связанное влияние температуры на возникающие напряжения). На основе моделирования в среде LS-DYNA успешно решаются следующие задачи: - анализ технологических параметров процессов ОМД; - анализ технологичности деталей; - выбор параметров кузнечно-прессового оборудования; - расчет и рекомендации по проектированию инструмента; - расчет нагрузок в узлах машин обработки давлением; - анализ напряженно-деформированного состояния ответственных деталей машин. Для эффективного решения задач динамики системы абсолютно жестких тел (Multi Body Dynamics) LS-DYNA имеет широкие возможности для моделирования шарнирных соединений. Ниже представлен набор шарниров для описания связей между абсолютно жесткими телами: - сферический (Spherical joint); - поворотный (Revolute joint); - цилиндрический (Cylindrical joint); - плоский (Planar joint); - универсальный (Universal joint); - продольный (Translational joint); - закрытый (Locking joint); - поворотный (Revolute joint); - продольный управляемый (Translational Motor joint); - поворотный управляемый (Revolute Motor joint); - между двумя шестеренками (Gear joint); - между рамой и шестеренкой (Rack and Pinion joint); - ограничивающий угловую скорость (Constant Velocity joint); - винтовой (Screw joint). LS-DYNA имеет обширную библиотеку элементов, которые используют как упрощенную, так и полную схему интегрирования. Элементы c упрощенной (одноточечной) схемой интегрирования, используемые в LS-DYNA, просты, эффективны и точны. Исключение деформационных форм с нулевой энергией в таких оболочечных и объемных элементах достигается как введением фиктивной вязкости, так и жесткости. Все элементы векторизованы, а также оптимизированы для использования в SMP[3] и MPP[4] системах. В программе имеется обширная библиотека конечных элементов, которые включают следующие типы – мембраны, тонкие оболочки, толстые оболочки, объемные элементы, балочные элементы, дискретные элементы (пружины, демпферы, масса и др.). Для моделирования поведения всего многообразия материалов с которыми можно столкнуться при анализе процессов ОМД, в LS-DYNA включены более 130 моделей металлических и неметаллических материалов, многие из которых имеют критерии разрушения. Основные из них приведены ниже: 1.Модели упругих материалов – изотропная, ортотропная, анизотропная, термоупругая, упругая с разрушением, вязкоупругая. 2. Модели упруговязкопластических материалов: - упругопластические с изотропным, кинематическим и комбинированным упрочнением, в том числе с зависимостью свойств от температуры и скорости деформации; - упругопластические с анизотропным упрочнением (Barlat, Hill); - упругопластическая модель Стенберга-Гунана (Steinberg-Guinan); - упругопластическая модель Джонсона-Кука (Johnson-Cook); - полной пластичности; - сверхпластичности. Одной из важнейших отличительных особенностей LS-DYNA является наличие простых в использовании, эффективных и проверенных контактных алгоритмов, включая термомеханический. Использующиеся в LS-DYNA контактные алгоритмы основаны на методе кинематических связей, методе распределенных параметров и методе штрафа. Более чем двадцатилетний опыт применения этих алгоритмов для решения задач, возникающих в различных областях науки и техники, показал их высокую эффективность. В настоящее время более 25 различных контактных опций могут быть использованы для описания контакта в LS-DYNA. Главным образом они используются для описания контакта деформирующихся тел, контакта отдельных поверхностей деформируемых тел, контакта абсолютно жесткого и деформирующегося тела или двух абсолютно жестких тел. Для корректного описания трения в месте контакта имеются следующие возможности по описанию трения: - статическое и динамическое Кулоновское трение; - вязкое трение; - трение, зависящее от давления; - модели трения, определяемые пользователем. Для решения задачи стационарного и нестационарного теплопереноса LS-DYNA имеет предназначенные для этой цели методы решения – явный, Кранка – Николсона, Галеркина, чисто неявные (прямой с учетом разреженности матриц, итерационный - предопределенных сопряженных градиентов). Кроме описанных выше свойств LS-DYNA обладает некоторыми удобными функциями, которые необходимо отметить. Среди них выделяются следующие: - возможность специфицировать вступающие в контакт части конструкции или всю конструкцию целиком графически, т.е. выбирая с помощью мыши или просто задавая соответствующий идентификатор; - наличие процедуры автоматической и ручной адаптивной перестройки конечно-элементной сетки при вырождении элементов; - наличие лагранжево-эйлерового алгоритма пространственно-временной дискретизации, позволяющий описывать механическое и тепловое взаимодействие между структурами с разными типами механического поведения, например, взаимодействие жидкости или газа с деформируемым твердым телом; - процедура сглаживания конечно-элементной сетки; - использование SPH и EFG узловых элементов совместно с традиционными конечными элементами; - процедура гибкого управления движением и деформациями эйлеровой сетки, которая включает возможность одновременного движения нескольких частей расчетной области по различным законам и возможность изменения этих законов движения в процессе счета; - наличие алгоритмов связывания для моделирования процесса развития трещин. Для примера того насколько корректно решаются задачи ОМД с использования Ansys и LS-Dyna можно показать рассчитанное поле дуформаций листа капота автомобиля (рис. 4.8а) и реально изготовленного (рис. 4.8б). Как видно из данных изображений, место дефекта и его характер предсказано достоверно (в красном круге).
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1005; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |