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《基于ABAQUS的數(shù)控彎管專用前處理模塊開發(fā)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第1卷第2期20lO年5月航空工程進(jìn)展ADVANCES1NAER()NAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGV01.1No.2May2010文章編號:1674—8190(2010)02—184—06基于ABAQUS的數(shù)控彎管專用前處理模塊開發(fā)蔣華兵,詹梅,楊合(西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國家重點實驗室。西安710072)DevelopmentofPre-processModuleofNCTubeBendingBasedonABAQUSSoftwareUsingPythonJiangHuabing,ZhanMei,YangHe(StateKeyLabor
2、atoryofSolidificationProceSSing.NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’an710072,China)摘要:為了提高數(shù)控彎管有限元建模的效率和盡可能避免建模錯誤,采用ABAQus提供的用戶圖形工具包和Python腳本接口,通過二次開發(fā)得到了數(shù)控彎管專用前處理模塊。采用該模塊,用戶只需輸入模型的建模參數(shù)、材料屬性、模具運動幅值曲線、摩擦系數(shù)、分析步時長、文件保存名等信息,便可高效地建立管材數(shù)控彎曲及回彈分析的有限元仿真模型,提交后臺運算后可以為后處理的快捷高效運行提供簡潔而詳實的數(shù)據(jù)源。通過將上述
3、研發(fā)的數(shù)控彎管前處理模塊應(yīng)用于鈦合金管數(shù)控彎曲的建模分析,驗證了其可靠性。采用此方法,可以實現(xiàn)通過有限元軟件ABAQUS進(jìn)行用戶定制,降低ABAQUS的操作難度,同時,本文前處理二次開發(fā)思路同樣適用于其它塑性成形過程。關(guān)鍵詞:數(shù)控彎管;ABAQUS;Python;前處理;二次開發(fā)中圖分類號:TG386文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AAbstract:BasedonABAQusGUIToolkitandPython,apre-processmoduleforNCtubebendinghasbeendevelopedtOimprovetheefficiencyandaccuracyof
4、buildingtheformingandspringbackmodelwithABAQUS.Withthismodule。usersonlyneedtOenterthemodelingparameters,materialproperties,moldmovementam—plitudecurve。thefrictioncoefficient,steptime,filesavenameandotherinformation,tubebendingandspring-backFEMmodelcanbeefficientlybuilt.Aftersubmitted,
5、conciseanddetaileddatasourceforpost.processingisprepared.Usingthemodule,theFEMmodelsforthebendingandspringbackanalysisoftitaniumandalumin—iumalloytubeareestablishedquickly.Comparisonbetweensimulationandexperimentalresultsshowsthatthepre-processmoduledevelopedinthispaperisreliable.Them
6、ethodusedfordevelopingthepre-processmoduleoftubebendingcanalsobeusedinotherplasticprocesses.Keywords:NCbending;ABAQUS;Python;pre-processmodule;second—develop0引言薄壁管數(shù)控彎曲精確成形是一個多模具約束和多因素耦合作用下的復(fù)雜非線性成形過程,由于其成形過程的力學(xué)特點,使得管件容易發(fā)生內(nèi)側(cè)失穩(wěn)起皺、壁厚減薄甚至拉裂等多種缺陷。利用有限元模擬技術(shù)可以有效地對彎管成形機(jī)理及所產(chǎn)生的缺陷進(jìn)行定量分析和可靠預(yù)測[1]。然
7、而,如何快速準(zhǔn)確地建立數(shù)控彎管的有限元模型,是目前亟待收稿日期:2009—12—21;修回日期:2010-03-04基金項目:國家自然科學(xué)基金(50875216)通信作者:蔣華兵,jianghuabing_123@126.cOrn解決的關(guān)鍵問題。國際通用的大型非線性有限元軟件ABAQUS在薄壁管數(shù)控彎曲領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用[2≈],然而基于ABAQUS通用前處理模塊CAE建立數(shù)控彎管模型是一個費時費力的過程,對操作人員的熟練程度要求較高。數(shù)控彎管的有限元數(shù)值模擬研究常常需要建立大量不同參數(shù)(如管徑、壁厚、彎曲半徑、材料性能、模具參數(shù)、工藝參數(shù)等)的模型進(jìn)行模擬計算
8、,因此建模