Microsoft Word - 3D手册2.doc

第 一 章 BLOCK 前 处 理 本 章 纲 要 : 1. BLOCK 前 处 理 1.1. 创 建 新 作 业 1.2. 设 定 模 拟 控 制 参 数 1.3. 输 入 对 象 数 据 1.4. 视 图 操 作 1.5. 选 择 点 1.6. 其 他 显 示 窗 口 图 标 钮 1.7. 保 存 作 业 1.8. 退 出 DEFORMTM3D 1

1. BLOCK 前 处 理 1.1. 创 建 新 问 题 对 Windows NT 系 统 从 开 始 菜 单 选 择 DEFORM TM 3D, 利 用 Create a New Directory 图 标 创 建 子 目 录 BLOCK, 更 改 子 目 录 到 BLOCK DEFORM TM 3D SYSTEM 窗 口 如 图 1.1 所 示 图 1.1 - DEFORM TM 3D System 窗 口 在 作 业 号 Problem ID 文 本 框 内, 更 改 Problem ID 为 BLOCK 点 击 前 处 理 Pre-Processor 钮 进 入 前 处 理 模 块 前 处 理 Pre-Processor 界 面 由 显 示 窗 口, 工 具 条 窗 口, 控 制 窗 口 和 信 息 窗 口 组 成 ( 图 1.2) 2

图 1.2 - DEFORM TM 3D 前 处 理 Pre-Processor 1.2. 设 定 模 拟 控 制 参 数 点 击 CONTROL 窗 口 中 的 Simulation Controls 钮 显 示 Simulation Controls 窗 口 ( 图 1.3) Simulation Title 文 本 框 中 键 入 模 拟 作 业 名 称 BLOCK, 设 定 单 位 制 Units 为 English 英 制, 选 中 Deformation 为 ON, 其 他 选 项 为 OFF, 完 成 后 点 击 OK 钮 图 1.3 - Simulation Controls window 1.3. 输 入 对 象 数 据 定 义 对 象 信 息, 点 击 CONTROL 窗 口 内 的 Objects 钮 显 示 OBJECTS 窗 口 ( 图 1.4) OBJECT 窗 口 打 开 时 会 自 动 创 建 缺 省 名 为 Object #1 的 对 象 更 改 对 象 #1 的 对 象 名 Object Name 为 BLOCK, 然 后 点 按 ENTER 键 更 改 对 象 类 型 Object Type 为 塑 性 PLASTIC 定 义 对 象 几 何 特 征 请 点 击 Geometry 图 标, 对 象 几 何 数 据 有 多 种 格 式 可 供 选 择, 如 stereolithography (.STL) 曲 面 数 据 格 式,DEFORM 专 用 数 据 格 式 (AMGGEO), IDEAS universal (.UNV) 或 PATRAN neutral(.pda) 的 曲 面 定 义 格 式, 其 带 3D 网 格 剖 分 数 据 格 式 等 均 可 直 接 输 入 到 DEFORM 系 统 中 点 击 Load IDEAS file 图 标, 选 择 IDEAS 文 件 过 滤 器, 选 择 子 目 录 DEFORM3D/ LABS) 下 的 BLOCK.UNV 文 件 名 后, 点 击 File Selection ( 图 1.5) 窗 口 中 的 Ok 钮 3

图 1.4 - Objects window 此 时 程 序 会 显 示 Conversion Factor 窗 口, 接 受 缺 省 值 1, 点 按 Ok 显 示 SURFACE INFORMATION 窗 口, 说 明 有 关 的 一 些 几 何 元 素 量, 点 击 OK 关 闭 信 息 窗 口 点 击 GEOMETRY 窗 口 内 的 OK 钮, 显 示 窗 口 将 显 示 所 建 立 的 对 象 几 何 图 ( 图 1.6) 1.4. 视 图 操 作 视 图 操 作 用 来 操 作 显 示 对 象, 能 够 对 对 象 进 行 缩 放, 平 移, 旋 转 显 示, 下 面 介 绍 工 具 条 图 标 功 能 4

图 1.5 - File selector 窗 口 图 1.6 - Geometry of 对 象 #1 动 态 缩 放 Dynamic Zoom 钮 先 选 择 Dynamic Zoom 键, 并 移 动 鼠 标 至 所 选 区 城, 单 击 并 按 住 鼠 标 左 键, 上 移 将 放 大, 下 移 将 缩 小, 直 到 满 意 时 放 开 鼠 标 键 加 速 方 式 : 可 按 住 SHIFT 键 后 操 作 鼠 标 Zoom Window 窗 口 放 大 该 键 用 来 缩 放 对 象 某 一 指 定 区 域 单 击 Zoom Window 键, 将 鼠 标 移 至 到 所 选 区 域, 移 动 鼠 标 至 合 适 位 置 单 击 并 按 住 鼠 标 左 键, 拖 动 鼠 标 创 建 一 窗 口 ( 矩 形 区 域 ) 直 至 围 住 你 想 缩 放 的 区 域, 完 成 这 一 过 程 后 松 开 鼠 标 Pan 左 右 上 下 平 移 对 象 5

单 击 Pan 键 并 移 至 当 前 位 置, 可 全 视 上 下 左 右 各 个 方 向, 单 击 并 按 住 鼠 标 左 键, 拖 动 鼠 标 至 一 新 位 置, 直 至 你 想 要 的 视 区 后 释 放 鼠 标 加 速 方 式 : 可 按 住 SHIFT 键 后 操 作 鼠 标 Rotation x,y,z 轴 旋 转 可 分 为, 自 由 和 固 定 X,Y,Z 某 一 方 向 两 种 类 型 自 由 旋 转 为 任 意 的 三 轴 旋 转, 而 固 定 旋 转 为 绕 X,Y 或 Z 轴 旋 转, 固 定 轴 旋 转 可 用 屏 幕 坐 标 系 或 对 象 坐 标 系 按 下 鼠 标 左 键, 屏 幕 上 会 出 现 一 红 圈, 它 代 表 一 中 心 位 于 物 体 旋 转 中 心 的 球 体, 当 前 的 旋 转 模 式 左 上 角, 移 动 鼠 标 并 按 住 左 键 来 旋 转 " 零 件 " 会 出 现 一 代 表 当 前 鼠 标 位 置 的 绿 线 ( 即 球 域 上 的 一 段 弧 ), 一 旦 到 一 满 意 位 置 即 松 开 鼠 标 将 鼠 标 移 回 原 始 位 置 ( 即 开 始 弧 段 ), 对 象 也 将 复 原 进 行 这 一 操 作 需 要 一 些 练 习 当 对 象 的 单 元 数 量 很 大 时, 旋 转 速 度 变 得 很 慢, 为 提 高 速 度, 用 户 请 留 意 代 表 旋 转 过 程 中 对 象 的 一 立 方 块, 一 旦 旋 转 完 成, 立 方 块 将 变 回 原 始 对 象 加 速 方 式 : 可 按 住 SHIFT 键 后 操 作 鼠 标 坐 标 系 统 选 择 旋 转 支 持 屏 幕 坐 标 系 统 和 对 象 坐 标 系 统 屏 幕 坐 标 系 统 X- 向 右,Y- 向 上,Z- 向 外. 对 象 坐 标 系 统, 坐 标 架 显 示 在 数 据 显 示 框 的 右 下 角 图 1.11 Screen Coordinates 视 图 旋 转 和 对 象 旋 转 视 图 旋 转 仅 仅 是 改 变 观 察 对 象 的 视 角 如 果 要 更 改 对 象 的 物 理 位 置 必 须 使 用 Inter-Object 菜 单 中 的 Position Objects 特 征 功 能 常 用 坐 标 系 视 图 XY View,ZX View,YZ View 三 个 平 面 视 图 钮, 一 个 Isometric View 等 轴 视 图 钮 6

1.5. 选 择 点 点 选 Point Selection 点 击 窗 口 内 的 点 即 可 按 钮 在 表 面 节 点 上 单 击, 节 点 会 以 绿 色 显 示 出 并 显 示 相 应 的 坐 标 测 量 尺 Ruler 用 于 测 定 对 象 上 任 意 两 节 点 间 的 距 离, 点 击 显 示 窗 口 内 的 Refresh 钮 清 除 标 尺 线 首 先 单 击 鼠 标 左 键 并 在 开 始 点 位 置 按 下, 移 动 鼠 标 至 结 束 点 ( 第 二 点 ) 后 松 开 鼠 标, 则 会 出 现 标 注 三 维 距 离 的 线 段 检 验 用 于 检 验 对 象 表 面 节 点 号 1.6. 其 他 显 示 窗 口 钮 Refresh 全 屏 幕 重 绘, 快 捷 方 式 CTRL-R Resize 充 满 显 示 对 象 窗 口 Print Page 打 印 页 面 Capture 焦 点 屏 幕 窗 口 抓 图, 保 存 格 式 为 PNG (Printable Network Graphics) 文 件 显 示 网 格 图 Mesh 显 示 带 网 格 渲 染 图 Shading with Mesh 显 示 不 带 网 格 渲 染 图 Shading without Mesh 1.7. 保 存 作 业 一 旦 你 输 入 物 体 数 据 完 毕, 应 把 数 据 存 入 文 件, 点 击 位 于 CONTROL 窗 口 Keyword 旁 边 的 Save Keyword File 图 标, 或 者 打 开 Control 窗 口 内 的 File/ Save 菜 单 完 成 作 业 数 据 存 储 1.8. 退 出 DEFORM TM 3D 如 果 想 继 续 下 面 的 作 业, 可 以 不 退 出 DEFORM TM 3D, 否 则 可 按 照 下 面 过 程 退 出 7

点 击 CONTROL 窗 口 底 部 的 Exit 钮, 点 击 Yes 钮 退 出 前 处 理, 点 击 SYSTEM 窗 口 中 的 Exit 钮 退 出 DEFORM TM 3D 第 二 章 BLOCK 模 具 定 位 和 前 处 理 过 程 8

本 章 纲 要 : 2.1 引 言 2.2. 打 开 一 先 前 保 存 的 问 题 2.3. 输 入 模 具 2.4 设 置 模 具 运 动 2.5 设 置 材 料 性 能 2.6 设 置 模 拟 控 制 参 数 2.7 对 象 间 界 面 定 位 2.7.1. 移 动 置 位 2.7.2. 抵 触 定 位 2.7.3. 转 动 置 位 2.7.4. 对 象 间 关 系 2.8 保 存 问 题 2.9 退 出 DEFORM TM 3D 系 统 2. BLOCK 模 具 定 位 和 前 处 理 过 程 9

2.1 引 言 本 章 介 绍 建 立 模 拟 的 基 本 操 作, 若 完 成 Lab1 后 未 退 出 该 系 统, 请 直 接 进 入 2,3 部 分 2.2 打 开 先 前 保 存 的 问 题 转 向 BLOCK 目 录, 键 入 DEFORM3 并 点 按 ENTER 回 车 键, 显 示 出 DEFORM TM 3D System 窗 口, 单 击 Pre-Processor 按 钮 打 开 前 处 理 窗 口 当 回 答 是 否 加 载 文 件 BLOCK.KEY 时 单 击 Yes 钮 2.3 输 入 模 具 单 击 Object 钮 打 开 对 象 Objects 窗 口, 单 击 Objects 窗 口 内 的 Add Objects 图 标, 添 加 对 象 #2, 按 下 选 取 对 象 表 Object Table 中 的 对 象 #2, 注 意 选 取 的 物 体 已 被 激 活 可 进 行 有 关 修 改, 改 名 Object Name 为 TOP DIE, 并 按 回 车 确 定 模 具 的 几 何 形 状, 单 击 Geometry 图 标 在 这 儿 我 们 选 择 STL 格 式 的 文 件, 因 而 单 击 Load STL file 图 标, 输 入 文 件 TOP_DIE.STL, 并 单 击 窗 口 中 的 Ok 按 钮 程 序 会 提 示 输 入 误 差 容 限 窗 口, 由 于 容 限 1E-5 满 足 要 求, 因 而 直 接 按 OK 键 即 可 表 面 信 息 Surface Information 窗 口 会 显 示 有 关 物 体 几 何 尺 寸 的 一 些 信 息, 单 击 表 面 信 息 窗 口 中 的 OK 按 钮 关 闭 对 话 框 在 输 入 几 何 数 据 之 前 应 加 以 检 查, 尤 其 是 对 象 的 取 向 必 须 正 确 设 定 方 向 以 物 体 表 面 外 法 向 为 准, 单 击 位 于 显 示 Display 窗 口 中 左 下 角 的 Geometry utility 窗 口 内 的 Surface normal 钮 来 观 察 物 体 的 外 法 线 本 例 几 何 体 法 线 正 确, 单 击 Geometry 窗 口 内 的 OK 键 若 不 正 确, 可 单 击 Reverse Geometry 按 钮 进 行 修 正 重 复 上 述 对 象 # 2 生 成 步 骤 创 建 对 象 #3 更 改 Object Name 为 BOTTOM DIE, 点 按 enter 回 车, 输 入 文 件 BOT_DIE.STL 同 样 显 示 误 差 容 限 窗 口, 单 击 OK 键, 单 击 Geometry 窗 口 中 的 OK 按 钮 并 返 回 Objects 窗 口 单 击 Objects 窗 口 中 的 OK 按 钮 返 回 前 处 理 Pre-Processor 窗 口, 三 个 对 象 会 被 显 示 在 显 示 Display 窗 口 中, 如 ( 图 2.1) 所 示 图 2.1 Objects in the 显 示 窗 口 2.4 设 置 模 具 的 运 动 本 例 中, 上 模 TOP DIE 将 向 下 移 至 工 件 BLOCK 上 进 行 加 工 单 击 Objects 按 钮, 选 10

择 对 象 Object 表 中 的 TOP DIE 并 单 击 运 动 Movement 按 钮 该 模 将 按 一 定 速 度 移 动, 定 义 速 度 为 1 吋 / 秒 (in/sec), 方 向 为 (0,0,-1), 单 击 Movement Control 窗 口 中 的 OK 键, 然 后 单 击 Objects 窗 口 中 的 OK 键 2.5 设 置 材 料 性 能 工 件 的 材 料 类 型 定 义 成 塑 性, 因 而 需 输 入 流 变 应 力 数 据 若 材 料 类 型 为 弹 性, 则 包 括 塑 性 ) 性 能 数 据 也 都 要 输 入 另 外, 若 模 拟 环 境 为 非 等 温 情 况 ( 温 度 是 变 化 的 ), 则 还 需 要 材 料 热 性 能 数 据 模 具 则 均 设 置 为 刚 体, 因 而 整 个 成 形 过 程 无 变 形 情 况 发 生 我 们 通 常 主 要 对 工 件 变 形 的 模 拟 有 兴 趣, 因 而 需 要 工 件 的 塑 性 性 能 单 击 Material Properties 按 钮, 打 开 Material Properties 窗 口, 点 击 Load Flow Stress Data 按 钮, 选 取 材 料 AISI-1035-COLD, 并 单 击 材 料 数 据 库 Material Database 窗 口 中 的 OK 键, 最 后 单 击 Material Properties 窗 口 中 的 OK 按 钮 完 成 材 料 数 据 输 入 2.6 设 置 模 拟 控 制 参 数 在 Control 窗 口 中, 点 击 Simulation Controls 钮, 点 击 Simulation Controls 窗 口 中 的 Stopping Step 按 钮, 则 显 示 相 应 Stopping 和 Step Controls 窗 口 ( 图 2.2), 其 中 包 括 模 拟 步 数 或 停 止 模 拟 等 需 设 置 的 所 有 参 数 图 2.2 - Stopping and Step Controls 窗 口 该 置 开 始 模 拟 数 Starting Step Number (NSTART) 为 -1, 负 号 表 示 它 是 重 新 划 分 网 格 的 起 始 步, 由 前 处 理 Pre-Processor 读 入 设 置 模 拟 步 数 Number of Simulation Steps (NSTEP) 为 20 这 意 味 着 若 模 拟 计 算 未 被 中 止, 整 个 过 程 将 分 20 步 完 成 现 在 设 定 Step Increment to Save (STPINC) 为 2, 这 表 示 每 模 拟 2 步, 会 将 中 间 阶 段 结 果 写 入 数 据 库 设 定 Primary Die (PDIE(1)) 为 2,Primary Die 2 是 运 动 主 模 具 11

现 在 来 确 定 每 步 加 载 步 长, 利 用 图 像 工 具 菜 单 条 中 的 测 量 工 具 来 测 量 单 元 尺 寸, 单 击 测 量 工 具 按 钮, 并 单 击 两 相 邻 节 点 ( 在 显 示 Display 窗 口 ), 最 短 单 元 尺 寸 大 约 为 0.5", 对 于 简 单 模 拟 而 言, 我 们 可 用 该 值 的 1/3, 即 设 置 Solution Controls 为 Step by Stroke, 并 设 置 DSMAX 为 0.15 in/step 另 外, 点 击 Advanced Step Controls 按 钮, 设 置 DTSUB = 1, 这 可 防 止 任 意 两 步 之 间 出 现 次 步 计 算, 同 时 也 可 加 快 模 拟 过 程 完 成 后 单 击 OK 键 在 Stopping and Step Controls 窗 口 单 击 OK 键 最 后 回 到 Simulation Controls 窗 口 如 何 确 定 步 长? 模 拟 步 长 控 制 决 定 模 拟 的 最 大 步 长, 可 由 时 间 或 模 具 行 程 来 定 义 对 于 通 常 的 变 形 问 题, 采 用 行 程 控 制 方 式 较 好 对 于 几 何 形 状 简 单, 边 角 无 流 变 或 其 它 局 部 严 重 变 形 的 问 题, 步 长 可 选 模 型 中 较 小 单 元 边 长 的 1/3 为 参 考 标 准, 对 于 复 杂 几 何 形 状 诸 如 有 飞 边 或 平 面 模 外 挤, 步 长 则 应 选 1/10, 步 长 太 大 可 能 会 引 起 网 格 的 迅 速 蜕 变, 而 太 小 会 引 起 不 必 要 的 计 算 时 间 消 耗, 对 出 现 诸 如 流 变 模 式 改 变, 某 一 步 长 单 元 网 格 剖 分 失 败, 几 何 形 状 过 分 简 单, 或 模 拟 过 程 太 长 情 况 时, 可 调 整 该 参 数 后 重 新 开 始 进 行 模 拟 2.7 对 象 间 界 面 处 理 现 在 定 义 对 象 间 的 相 互 作 用 在 Control 窗 口 中 点 击 Inter-Object 钮, 打 开 Inter-Object 窗 口 ( 图 2.3), 现 在 单 击 Interface Conditions 图 标 来 定 义 Master-Slave 关 系 ( 即 工 件 和 模 具 ) 选 择 Object 1 表 中 的 BLOCK 和 Object 2 表 中 的 TOP DIE,BLOCK 从 属 于 TOP DIE, 因 而 单 击 Slave-Master 接 触 关 系, 设 定 Friction 值 为 0.1, 选 择 摩 擦 模 式 为 剪 切 摩 擦 Shear Friction 为 0.1, 点 击 OK 返 回 Inter Object 窗 口 现 在 选 择 Object 2 表 中 的 BOTTOM DIE, 点 击 Slave-Master 按 钮, 设 定 Friction 值 为 0.1, 选 择 剪 切 摩 擦 模 式 Shear 单 击 OK 键 返 回 Inter-Object 窗 口 单 击 Inter-Object 窗 口 中 的 Position Object 图 标, 打 开 Object Positioning 窗 口, 有 三 种 主 要 定 位 方 法 : Offset Positioning,Interference Positioning, 和 Rotational Positioning 2.7.1 偏 移 定 位 Offset Positioning 适 用 于 相 对 位 置 已 知 情 况 下 的 定 位 先 选 择 需 要 被 定 位 的 对 象, 对 于 本 例, 从 Position 表 中 选 择 上 模 (Object 2) 而 需 要 偏 移 该 对 象 的 位 移 量 在 Distance 文 本 框 中 输 入 X,Y,Z 坐 标 把 X 方 向 位 移 设 为 0,Y 方 向 为 1,Z 方 向 为 1 现 在 我 们 定 了 对 象 的 位 置, 单 击 Object Positioning 窗 口 底 部 的 Position Objects 按 钮 上 模 应 上 移 至 工 件 ( 图 2.5) 右 边 将 对 象 移 回 原 位, 可 设 置 X,Y,Z 为 0,-1,-1, 再 单 击 Position Objects 按 钮, 模 具 会 回 到 原 来 位 置 12

图 2.3 - Inter-Object 窗 口 13

图 2.4 - Object Positioning 窗 口 图 2.5 - Top Die positioned in the 显 示 窗 口 2.7.2 抵 触 定 位 Interference Positioning 14

对 于 抵 触 定 位 而 言, 通 过 设 定 干 涉 框 中 的 位 移 量, 要 定 位 的 对 象 会 被 移 到 与 参 照 物 搭 接 的 区 域 推 荐 选 择 工 件 做 为 参 照 物 来 定 义 模 具 选 择 定 位 方 式 为 Interference, 现 在 选 择 要 移 动 的 对 象, 选 择 Position 表 中 的 Object 2 即 上 模 作 为 主 动 对 象, 接 下 来 选 择 Reference 表 中 的 对 象 1 做 为 参 照 对 象, 图 形 窗 口 中, 主 动 对 象 为 红 色, 参 照 对 象 用 绿 色 显 示 图 2.6- Object Positioning 窗 口 设 定 移 动 上 模 接 触 的 干 涉 量 为 0.001, 因 而 设 置 Interference 文 本 框 的 值 0.001, 逼 近 方 向 Approach Direction 是 指 被 定 位 对 象 的 移 动 方 向 [ 从 原 来 位 置 指 向 最 后 定 位 位 置 ] 这 用 一 个 向 量 表 达 由 于 上 模 重 直 下 移,Approach Direction X,Y,Z 分 量 值 应 被 设 置 为 (0,0,-1) 现 在 单 击 Position Objects 按 钮, 上 模 会 下 移 直 至 两 者 之 间 达 到 搭 接 值 0.001 现 在 用 同 样 的 方 式 定 义 下 模, 定 位 结 果 如 图 2.7 所 示 2.7.3 旋 转 定 位 Rotational Positioning: 选 择 Position Method 中 的 旋 转 方 式 Rotational 来 定 位 对 象 Object 1, 首 先 需 定 义 旋 转 轴, 这 可 以 通 过 定 义 方 向 矢 量 和 一 个 端 点 来 实 现 输 入 Center 点 坐 标 为 (4,0,0), 绕 Z 轴 正 方 向 转 动, 因 而 方 向 轴 矢 量 Axis vector 为 (0,0,1), 输 入 旋 转 角 Angle = 45, 15

图 2.7 - 显 示 窗 口 点 击 Position Objects 注 意 : 工 件 Billet 相 对 于 其 它 对 象 被 重 新 定 位, 现 在 输 入 旋 转 角 -45, 点 击 Position Objects 钮 把 工 件 Billet 恢 复 到 其 原 始 位 置, 单 击 OK 键 返 回 Inter Object 窗 口 2.7.4 对 象 间 关 系 Inter-Object Relationships 单 击 Generate BCC 钮 打 开 Generate BCC 窗 口, 单 击 Generate BCC 按 钮 来 产 生 接 触 点, 注 意 显 示 Display 窗 口 中 的 接 触 点, 毛 坯 和 上 下 模 之 间 的 应 为 红 色 和 绿 色, 单 击 Generate BCC 窗 口 中 的 Ok 键, 接 着 单 击 Inter-Object 窗 口 中 的 Ok 键 关 闭 对 话 框 2.8 生 产 成 数 据 库 现 在 可 以 生 成 作 业 的 数 据 库 文 件 了 FEM 引 擎 利 用 该 数 据 库 文 件 来 存 贮 该 问 题 的 有 限 元 解 算 数 据 在 DEFORM 前 处 理 Pre-Processor 中 构 造 的 一 系 列 数 据 如 模 拟 参 数, 材 料 性 能, 移 动 控 制 等 数 据 均 被 传 递 到 该 数 据 库 中 单 击 Database 按 钮, 单 击 Generate 按 钮, 单 击 Check the Message 窗 口, 确 保 数 据 库 生 成 正 确, 最 后 单 击 Generate Database 窗 口 中 的 Ok 按 钮 2.9 保 存 作 业 问 题 单 击 Control 窗 口 中 位 于 Keyword 旁 边 的 Save Keyword File disk 图 标, 来 保 存 修 改 过 的 数 据,DEFORM 会 问 你 是 否 覆 盖 现 存 的 命 令 文 件, 单 击 Yes 按 钮 予 以 确 认 2.10 退 出 DEFORM TM 3D 若 打 算 继 续 进 行 下 面 的 工 作, 可 以 不 退 出 反 之, 可 直 接 点 击 Control 窗 口 底 部 的 Exit 钮 退 出 DEFORM TM 3D, 你 会 被 提 示 Sure that you want to exit the Pre-rocessor?, 单 击 Yes 按 钮, 现 在 单 击 DEFORM TM 3D System 系 统 窗 口 的 Exit 按 钮 即 可 16

第 三 章 BLOCK 前 处 理 本 章 纲 要 : 3.1 引 言 3.2 打 开 先 前 保 存 的 问 题 3.3 开 始 模 拟 3.4 后 处 理 结 果 3.5 退 出 3 锻 压 过 程 模 拟 及 后 处 理 3.1 引 言 本 部 分 为 开 始 模 拟 计 算 以 及 计 算 结 果 可 视 化 处 理 3.2 打 开 先 前 保 存 的 问 题 转 到 BLOCK 目 录 下, 键 入 DEFORM3 并 按 ENTER 回 车,DEFORM TM 3D System 系 统 窗 口 会 出 现, 单 击 Simulation 按 钮, 进 入 Simulation 窗 口, 程 序 显 示 DEFORMTM 3D Simulation 窗 口, 在 Database 文 本 框 ( 图 3.1) 中 列 有 BLOCK.DB, 如 果 下 图 没 出 现, 说 明 你 生 成 的 数 据 库 有 错 误, 请 回 到 Lab 2 重 做 图 3.1 - Simulation 窗 口 3.3 开 始 模 拟 17

在 Simulation 窗 口 中, 单 击 Start Simulation 按 钮, 在 运 行 过 程 中 你 可 以 进 行 实 时 监 控 为 监 控 模 拟 过 程, 点 击 DEFORM TM 3D System 窗 口 中 的 Process Monitor 按 钮 来 打 开 Process Monitor 窗 口 ( 图 3.2), 若 模 拟 已 结 束 或 尚 未 开 始, 你 会 被 DEFORM TM 3D System 系 统 提 示 Process Monitor 窗 口 中 列 出 了 正 在 运 行 的 模 拟 计 算 步, 模 拟 结 束 后 可 单 击 Process Monitor 窗 口 中 的 OK 键 关 闭 图 3.2 - Process Monitor 窗 口 3.4 结 果 后 处 理 单 击 Post-Processor 按 钮 进 入 后 处 理 过 程, 有 以 下 信 息 显 示 单 击 Yes 按 钮 来 读 入 数 据 库 文 件 DEFORM TM Display 窗 口 和 Control 窗 口 ( 图 3.3) 3D Post-Processor 显 示 屏 幕 包 括 图 3.3 - DEFORMTM3D Post-Processor 窗 口 18

3.4.1 步 列 的 选 择 窗 口 的 左 侧 有 步 列 可 供 选 择, 单 击 选 择 的 步 序 数, 也 可 用 以 下 按 钮 实 现 该 功 能 重 开 始 Rewind 返 回 一 步 Step Reverse 向 前 一 步 Step Forward 快 速 前 移 步 数 至 所 有 贮 的 最 后 一 步 Fast Forward 展 示 变 形 过 程 Play (Forward) 反 向 展 示 变 形 过 程 Play (Reverse) 停 止 Stop 3.4.2 模 拟 结 果 概 况 单 击 Control 窗 口 中 的 Summary 按 钮, 可 查 看 每 一 步 的 模 拟 结 果 Simulation Summary 窗 口 如 ( 图 3.4) 所 示 : 图 3.4 - Simulation Summary 窗 口 这 包 含 了 当 前 数 据 库 的 信 息, 你 可 以 查 看 任 意 对 象 在 模 拟 过 程 中 有 关 变 量 的 信 息 首 先 从 Step 列 单 中 选 一 步 序 数, 接 着 从 Object 列 表 框 中 选 取 对 象 每 个 变 量 相 应 的 文 本 框 会 给 出 对 应 的 数 值, 点 击 OK 按 钮 结 束 查 看 3.4.3 结 果 变 量 动 态 观 察 点 击 State Variable 按 钮, 打 开 State Variable 窗 口, 如 图 3-5 在 第 一 个 窗 口 中 选 择 应 变 Strain, 第 二 个 窗 口 选 择 等 效 Effective, 接 着 选 择 shaded contour, 最 后 单 击 State Variable 窗 口 中 的 OK 键 这 时 Display 窗 口 会 改 变 成 显 示 有 效 应 变 带 有 阴 影 的 等 值 线 消 隐 渲 染 图 这 时, 可 以 点 击 Play 等 钮 进 行 动 画 浏 览 单 击 Line Contour 图 标 钮, 将 19

渲 染 方 式 Shaded Contour 改 变 为 线 条 方 式 Line Contour 也 可 以 从 步 数 列 表 中 新 选 一 个 开 始 步 更 改 开 始 显 示 步 数 图 3.5 - State Variable 窗 口 3.4.4 点 迹 示 踪 Point tracking DEFORM 具 有 显 示 事 先 指 定 点 的 特 征 变 量 从 模 拟 开 始 到 结 束 整 个 过 程 中 的 轨 迹 的 功 能 开 始 从 步 数 列 表 中 选 择 -1, 单 击 Control 窗 口 中 的 Point Tracking 按 钮, 打 开 Point Tracking 窗 口 ( 图 3.6) 20

3.6 - 显 示 窗 口 图 3.7 - Material points 窗 口 接 着 单 击 Define Material Points and Track 打 开 相 应 的 窗 口 ( 图 3.7), 首 先 应 确 定 你 所 关 心 的 对 象 上 的 是 哪 些 点 在 Display 窗 口 中 单 击 选 点 ( 图 3.8) 21

图 3.8 - 显 示 窗 口 接 着 单 击 Define Material Points and Track 窗 口 中 的 OK 键, 接 着 创 建 两 个 视 窗 图 3.9 - 创 建 two viewports 现 在 Display 窗 口 中 有 两 个 视 窗, 如 ( 图 3.10), 单 击 底 视 窗 内 部 或 没 有 点 迹 数 据 的 视 窗 来 激 活 该 视 窗 ( 变 为 绿 色 ) 图 3.10 - 显 示 窗 口 (two viewports) 22

图 3.11 - Point Tracking Graphs 窗 口 返 回 Point Tracking 窗 口, 现 在 单 击 Generate Point Tracking Graphs 按 钮, 在 一 窗 口 中 选 择 应 变 速 率 Strain rate, 另 一 窗 口 选 择 等 效 Effective( 图 3.11), 单 击 Ok 键 点 轨 迹 图 会 绘 制 在 Display 窗 口 中 ( 图 3.12) 单 击 OK 开 始 逐 步 动 态 显 示 点 迹 变 化 过 程, 你 会 看 到 一 条 绿 色 的 竖 直 线 来 显 示 某 一 步 该 点 特 征 参 数 ( 变 量 ) 的 变 化 图 3.4.5 对 象 结 果 剖 面 显 示 DEFORM TM 3D 允 许 剖 分 对 象 来 查 看 剖 切 面 上 不 同 的 特 征 变 量 选 择 有 对 象 的 视 窗, 回 到 单 一 视 窗 模 式 如 果 提 示 是 否 想 删 除 点 轨 迹 数 据, 单 击 Yes 钮 接 下 来 单 击 Point Tracking 按 钮 和 Delete Point Tracking Data, 接 着 单 击 Objects 按 钮 工 件 ( 本 例 中 对 象 1) 已 被 激 活, 列 表 框 Fill mesh 中 输 入 x( 图 3.13) 这 就 去 除 了 所 选 对 象 的 网 格 划 分 线 条 单 击 Objects 窗 口 中 的 OK, 接 下 来 单 击 Slice Objects 图 标, 打 开 Slicing ( 图 3.14) 窗 口 23

图 3.12 - 显 示 窗 口 图 3.13 - Objects 窗 口 这 时 Display 窗 口 中 的 工 件 会 有 一 矩 形 框 环 绕, 单 击 对 象 上 的 垂 线, 即 可 创 建 水 平 剖 面 单 击 对 象 上 的 水 平 线, 则 可 以 创 建 纵 剖 面 进 一 步, 一 旦 切 割 面 选 定, 它 可 以 通 过 Display 窗 口 底 部 的 转 动 图 标 旋 转, 有 一 条 指 向 对 象 的 向 量, 一 旦 对 象 被 切 割 会 保 持 不 变, 如 果 你 想 保 留 对 象 另 一 侧, 单 击 reverse 按 钮 一 旦 平 面 最 终 确 定 好, 单 击 slice 按 钮, 可 按 undo 键 取 消 以 上 操 作, 这 一 点 你 可 以 多 次 尝 试 剖 切 和 整 合 过 程 ( 图 3.15, 3.16) 24

图 3.14 - Slicing 窗 口 图 3.15 - 显 示 窗 口 图 3.16 - 显 示 窗 口 当 你 对 所 选 的 剖 分 面 满 意 时, 单 击 Slicing 窗 口 中 的 OK 钮, 接 着 选 对 象 1 的 Maximum Principle stress 量, 参 照 3.4.3 绘 制 State Variable 图, 完 成 这 一 切 后, 撤 消 剖 切, 接 着 单 击 Control 窗 口 中 的 Mesh 图 标 3.5 退 出 系 统 任 务 完 成 后, 单 击 Control 窗 口 的 Exit 按 钮 可 退 出 单 击 DEFORM TM 3D System 系 统 窗 口 中 Exit 按 钮, 可 退 出 该 系 统 25