The invention discloses a method for predicting the plastic deformation mode of industrial pure aluminum conductor in multi-pass cold drawing based on ANSYS/LS_dyna, which mainly includes: establishing the solid model of conductor and die based on ANSYS parameterized modeling technology according to the process parameters of pure aluminum conductor and die; and according to the large deformation behavior of conductor in drawing process; The following hardening material model is selected and the parameters of the material model are determined according to the tensile stress-strain curves of the wires in each pass; the loading mode and boundary conditions of the finite element model are determined according to the drawing mode and drawing speed of the wires on the wire drawing machine; finally, the finite element analysis model defined is submitted to LS Dyna for calculation and AN is used for calculation. After processing the result file, SYS outputs the stress distribution and plastic deformation nephogram, and draws the stress change curve from the center of the traverse to the surface. The invention improves the existing traverse simulation method, improves the calculation efficiency and accuracy, greatly shortens the verification time of process parameters and reduces the design cost compared with the test method.
【技术实现步骤摘要】
基于ANSYS/LS-dyna的纯铝导线多道次冷拉拔塑性变形模式预测方法
本专利技术涉及工业纯铝导线冷拉拔研究领域,特别提供一种基于ANSYS/LS-dyna的工业纯铝导线多道次冷拉拔塑性变形模式预测方法。
技术介绍
冷拉拔工业纯铝导线作为钢芯铝绞线的重要组成部分,在长距离输电线路上具有广泛的应用。在使役环境下,导线易受到自重、冰载和风载等载荷的影响,在此影响下纯铝导线易发生断裂。因此,提高导线的断裂强度对提高导线使役安全性具有重要的作用。目前,工业纯铝导线是由原始铝棒经过9个道次的冷拉拔得到的,与原始铝棒相比其力学性能得到显著提升。但为了满足使役条件的要求,纯铝导线的力学性能仍需不断提高。因此,研究冷拉拔过程导线的塑性硬化行为,提高导线的断裂强度,对满足长距离输电线路的安全性具有重要作用。但是,目前对纯铝导线在拉拔过程中的塑性硬化行为仍缺乏准确的认识,急需有效的方法对这一问题进行系统的分析和研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于ANSYS/LS-dyna的工业纯铝导线多道次冷拉拔塑性变形模式预测方法。此方法能够帮助我们认识纯铝导线在冷拉拔过程中的塑性硬化行为,为以后生产工艺参数的优化,提高导线的断裂强度提供帮助。本专利技术主要通过下述技术方案实现:一种基于ANSYS/LS-dyna的工业纯铝导线多道次冷拉拔塑性变形模式预测方法,包括以下步骤:一、根据纯铝导线和模具的工艺参数,基于ANSYS参数化建模技术建立导线和模具的有限元模型在建模前首先选取单元类型,采用ANSYS参数化语言命令ET定义单元类型,选取模具和导线的单元类型为SOLID164。 ...
【技术保护点】
1.一种基于ANSYS/LS‑dyna的工业纯铝导线多道次冷拉拔塑性变形模式预测方法,其特征在于,包括以下步骤:一、根据纯铝导线和模具的工艺参数,基于ANSYS参数化建模技术建立导线和模具的有限元模型(1)单元类型的选取,采用ANSYS参数化语言命令ET定义单元类型,定义模具和导线的单元类型为SOLID164;(2)在选定单元类型后,进行三维仿真分析模型的建模,具体过程如下:依据模具减径角度α、减径后半径r和模具平行段长度L建立模具剖面二维模型,根据导线减径前后的半径R和r,建立与模具相接触的二维导线模型,然后采用ANSYS参数化语言命令VROTAT命令对模具和导线的二维模型绕中心线关键点旋转生成三维实体模型;(3)对上述建立的模具和导线实体模型进行网格划分,采用MESHKEY命令控制网格划分形式,采用ESIZE命令定义网格尺寸,采用VSWEEP命令对模具和导线进行网格划分;(4)模具和导线之间定义为接触,接触摩擦系数取值为0.05;二、根据导线在拉拔过程中的大变形行为选取材料的硬化模型,根据各道次导线拉伸应力应变曲线确定材料模型的参数(1)根据拉拔过程中导线的变形行为,选取LS‑dy ...
【技术特征摘要】
1.一种基于ANSYS/LS-dyna的工业纯铝导线多道次冷拉拔塑性变形模式预测方法,其特征在于,包括以下步骤:一、根据纯铝导线和模具的工艺参数,基于ANSYS参数化建模技术建立导线和模具的有限元模型(1)单元类型的选取,采用ANSYS参数化语言命令ET定义单元类型,定义模具和导线的单元类型为SOLID164;(2)在选定单元类型后,进行三维仿真分析模型的建模,具体过程如下:依据模具减径角度α、减径后半径r和模具平行段长度L建立模具剖面二维模型,根据导线减径前后的半径R和r,建立与模具相接触的二维导线模型,然后采用ANSYS参数化语言命令VROTAT命令对模具和导线的二维模型绕中心线关键点旋转生成三维实体模型;(3)对上述建立的模具和导线实体模型进行网格划分,采用MESHKEY命令控制网格划分形式,采用ESIZE命令定义网格尺寸,采用VSWEEP命令对模具和导线进行网格划分;(4)模具和导线之间定义为接触,接触摩擦系数取值为0.05;二、根据导线在拉拔过程中的大变形行为选取材料的硬化模型,根据各道次导线拉伸应力应变曲线确定材料模型的参数(1)根据拉拔过程中导线的变形行为,选取LS-dyna中的多线性随动强化模型作为导线的材料模型,同时将模具定义为刚性体材料;(2)根据各道次导线的拉伸曲线,确定导线...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱艳坤,李瑞,余虹云,陈庆吟,钱苗,张哲峰,
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所,浙江华电器材检测研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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