结合2D和3D模拟
我们必须经常在模拟的计算时间和准确性之间取得正确的平衡。简化/删除不重要的CAD功能,本地精致网格和等效元素的使用是一些证明的方法,可以减少计算时间。如果产品几何和操作条件有利于,则组合2D和3D模拟是另一种非常有效的方法,可以减少计算时间而不会对精度丢失。以下是两位兄弟之间的想象的谈话,这些兄弟们来自仿造这种方法的模拟社区。
从现在开始,2Dee和3Dee分别将二维和三维元素拟人化。
年轻人2Dee,令人遗憾的是,人们不会给他那个正确应得的尊重。所以,他向他的哥哥3Dee讲述他的思想。作为负责任的长老兄弟,3Dee耐心地听,然后在记忆道下的路径上需要2个。兄弟们在过去讨论了他们的联盟,当他们加入手来解决多级自动冷锻造过程。讨论结束后,2Dee感到非常高兴和开朗。
那么,3Dee说了什么?让我们退房。
2DEE:我不知道为什么,但人们经常瞧不起我。我很难过。
3DEE我为你感到难过,伙计。
2DEE:即使我可以给予他们可靠的结果,他们也总是依靠你。
3DEE:我相信你比我更简单,更快。详细阐述了你的观点。
2DEE:为了比较,让我们从我的氏族和四面体元素那里采取四边形元素。当使用四边形元素分析轴对称锻造过程时,对于数值不确定性的干预,很少有可能[1]。这意味着,可以在经济地与四面体元件进行经济地获得稳定的解决方案。换句话说,如果使用两个和三维方法解决了相同的问题,并且如果解决方案略微不同,则使用四边形元素的二维方法更准确。
3DEE你说对了。解决方案的差异是因为我们所依据的理论背景不同。不可能有一刀切的方法。元素的选择取决于具体的问题及其条件。由于三维方法从准备输入几何图形到获得解需要花费更多的时间,因此仿真工程师必须做出正确的决策。说到这里,我想提醒大家,M.C. Lee等人在[2]期刊论文中使用了2D和3D方法的协同。
2DEE:它是关于使用AFDEX分析紧固件的多级自动冷锻造过程的顺序?(2Dee的眼睛亮了)。如果我没有错,它就在2009年回来了。
3DEE是的,你说得对。该工艺为5级冷锻工艺,包括4个轴对称段和1个非轴对称段。该顺序具有冲孔和重叠工艺,是多级自动锻造顺序的代表。采用了锻造仿真器AFDEX。您是否对图1感到熟悉?
2DEE:哦,是的!那是美好的时光。他们没有?3DEE:是的,毫无疑问。使用2D方法的四边形元素(前四个轴对称阶段)和用于3D方法的四面体迷你元素(最终阶段,非轴对称)。在第四阶段刺穿工件并在最后阶段前进。工件闪光期间在航线过程中重叠,并通过额外的修剪过程除去,该方法不包括在该研究的这一部分中。轴对称模拟与前4个阶段的AFDEX 2D进行。对于最终阶段,选择使用两个对称平面然后使用AFDEX 3D进行模拟的四分之一的几何形状。四面体元素的数量约为80,000左右,工艺条件是
摩擦因子:0.1
上模的速度:-1 mm / s
2DEE:你能展示一些照片并详细说明网格策略吗?
3DEE: 当然。图2和3示出了从前四个阶段的2D模拟获得的有效应变轮廓的3D视图。
3DEE:从第四阶段的2D几何形状旋转以产生六面体元素,如图4所示。然后计算六面体元素的状态变量,然后将六面射出的网状物自动回忆成四面体网状系统,其充当输入该过程的最终和第五阶段。 使用AFDEX 3D继续模拟。结果动画如图5所示。图6示出了卓越的网格质量以及重叠的闪光。 2DEE当前位置非常感谢你提醒我这个有价值的例子。我现在感觉好多了。基于智能网格生成技术,将二维和三维方法相结合,为精确、准确地模拟多阶段自动冷锻过程奠定了基础。3DEE:我也感到幸福地回忆起我们的美好回忆。我们都有自己的优点和缺点。这是我们的主人,正在阅读这篇文章的模拟工程师明智地决定并带来最好的。
2DEE:不能同意更多。有一个伟大的(计算更便宜)的一天。再见。
终点:在此讨论后,2DEE和3DEE以后幸福地生活。
该访客贡献由MFRC的研究员Renganathan Sekar,M.Sc.智能金属的开发人员撰写。Altair合作伙伴联盟。
参考:
[1]Joun,2013,锻造模拟(在韩国人),jinsaem媒体
[2] M.C.李,S.H.Chung,M.S.Joun,“通过组合分析两种和三维方法的多级自动冷锻过程自动和精确模拟”,Int J Adv Manuf技术(2009),Vol。41,第1-7页