【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种模具结构的仿真分析方法，尤其涉及一种基于显式动力学有限元方法的拉延模结构分析。
技术介绍
随着高强度钢板的广泛应用，冲压模具，尤其是汽车覆盖件模具的设计、生产、应用都产生新的一系列问题。由于高强钢板的屈服强度在270MPa以上，比起普通钢板其硬度也提升了3、4倍，正由于这些特点导致了其模具受到的载荷增加很多，模具结构更容易出现结构破坏、疲劳破坏等现象。因此模具强度和结构设计面临着前所未有的挑战。由于在设计模具结构时工程师往往凭借经验，并未有通用的规范。因此会通过采用一定的安全系数来确保所设计的模具在现在生产中的使用寿命。这种方法不仅仅会造成模具质量上升，同时还增加了生产成本。目前一些研究者对这一领域的模具结构进行了研究。张贵宝、李洲等利用载荷映射的方法，先通过Dynaform进行板料成形数值模拟得到板料变形对模具的作用力，将每一步作用力连起来形成一条载荷曲线，然后通过VC++编的程序将载荷力映射模具的有限元模型上，代替板料对模具的作用力对模具进行结构分析，这种方法有效地用变形板料和模具之间的相互作用力代替它们之间复杂的接触非线性作用，在一定程度...
【技术保护点】
一种基于显式动力学有限元方法的拉延模结构分析，其特征在于：该方法的步骤如下：步骤一 构建拉延仿真模型：利用软件UG导出模型(凸模、凹模、压边圈和板料)的stp格式；步骤二 利用Hypermesh对凹模、凸模、压边圈进行表面网格划分再自动生成四面体实体网格，板料划分成四边形网格；步骤三 将凹模、凸模、压边圈和板材均设定为弹塑性体，并定义材料、属性、边界条件、接触类型和输出卡片；步骤四 利用Hypermesh完成冲压过程的有限元仿真，将受力分析结果分多步输出，查看板料成型结果并确定冲压工艺参数，以输出冲压过程最后时刻为极限工况，对凸模、凹模和压边圈进行结构强度分析；步骤五 对凸...
【技术特征摘要】
1.一种基于显式动力学有限元方法的拉延模结构分析，其特征在于：该方法的步骤如下：步骤一构建拉延仿真模型：利用软件UG导出模型(凸模、凹模、压边圈和板料)的stp格式；步骤二利用Hypermesh对凹模、凸模、压边圈进行表面网格划分再自动生成四面体实体网格，板料划分成四边形网格；步骤三将凹模、凸模、压边圈和板材均设定为弹塑性体，并定义材料、属性、边界条件、接触类型和输出卡片；步骤四利用Hypermesh完成冲压过程的有限元仿真，将受力分析结果分多步输出，查看板料成型结果并确定冲压工艺参数，以输出冲压过程最后时刻为极限工况，对凸模、凹模和压边圈进行结构强度分析；步骤五对凸模进行疲劳分析，利用后处理模块查看疲劳寿命和损伤结果云图。2.根据权利要求1所述的基于显式动力学有限元方法的拉延模结构分析，其特征在于：所述步骤一中将凸模、凹模、压边圈的材质选用为HT300；板料的材质选用为DP780，厚度为1.2mm。3.根据权利要求1所述的基于显式动力学有限元方法的拉延模结构分析，其特征在于：所述步骤二中对凹模、凸模、压边圈进行表面网格划分时指定表面三角形网格尺寸按最大10mm，最小0.5mm划分，再自动生成四面体实体网格；将板料的网格单元大小指定为10mm。4.根据权利要求1所述的基于显式动力学有限元方法的拉延模结构分析，其特征在于：所述步骤三中将凹模、凸模、压边圈的材料选用为各项同性弹塑性材料MAT12，这是一个低耗等向塑形模型，适合于三维实体，需设置其密度、剪切模量、屈服强度、切线模量和体积模量；板料选用为切向各项异性弹塑性材料MAT37，这个模型可以模拟各项异性板料成型过程，需设置其密度、泊松比、弹性模量、屈服强度和剪切模量和厚向异性指数。5.根据权利要求4所述的基于显式动力学有限元方法的拉延模结构分析，其特征在于：所述步骤三中设置板料属性时需控制其壳单元的公式，选择2号Belytschko单元，此单元能最快的显示动力学壳单元；设置厚度方向3个积分点。6.根据权利要求5所述的基于显式动力学有限元方法的拉延模结构分析，其特征在于：所述步骤三中边界条件为限...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢晖，王杭燕，张文彦，王东福，李会肖，程威，王品健，沈云飞，
申请(专利权)人：湖南大学，上海拖拉机内燃机有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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