材料成型CAE技术及应用
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前言

模具CAE是模具计算机辅助工程技术的简称,是以现代计算力学为基础,以计算机仿真为手段的工程分析技术,是实现模具优化的主要支持模块。运用模具CAE技术,可对未来模具的工作状态和运行行为进行模拟,及早发现设计缺陷。模具计算机辅助工程技术分析已成为实现产品开发、模具设计及产品加工中这些薄弱环节的最有效途径。本书主要结合Moldflow、DYNAFORM、DEFORM三款软件讲述注塑成型CAE技术。

Moldflow软件是Moldflow公司的产品,该公司自1976年发行了世界上第一套塑料注塑成型流动分析软件以来,几十年来以不断的技术改革和创新一直主导着CAE软件市场。

DYNAFORM软件专门用于工艺及模具设计涉及的复杂板成型问题,如弯曲、拉深、成型等典型板料冲压工艺,液压成型、滚弯成型等特殊成型工艺;并可以预测成型过程中板料的裂纹、起皱、减薄、划痕、回弹,评估板料的成型性能。

DEFORM系列软件是基于工艺过程模拟的有限元系统(FEM),可用于分析各种塑性体积成型过程中的金属流动以及应变应力温度等物理场量的分布,提供材料流动、模具充填、成型载荷、模具应力、纤维流向、缺陷形成、韧性破裂和金属微结构等信息,并提供模具仿真及其他相关的工艺分析数据。

本书详细介绍了Moldflow软件、DYNAFORM软件和DEFORM软件的基本操作,网格前处理及实例分析。Moldflow软件重点突出冷却水路创建、浇注系统的平衡设计、浇口位置的不同对熔接痕的影响等产品、工艺和模具的优化、设计方法。DYNAFORM软件重点突出模面设计(DFE)和毛坯尺寸估算(BSE)。体积成型CAE技术主要介绍了DEFORM软件及刚粘塑性有限元法基本原理,DEFORM-3D软件的前处理、模拟计算及后处理,DEFORM-3D分析案例。该书重点突出,内容全面,实例丰富,讲解详细,条理清晰。

本书由南京工程学院吴梦陵、张珑担任主编,吴梦陵编写了第1、3、4、5、7和8章,张珑编写了第6章,李振红担任副主编,编写了第9、11、12章,黄英娜编写了第10章,宿迁学院张俊编写了第2章的1~3节,安徽电子信息职业技术学院金敦水编写了第2章的4~6节,南京工程学院庄卫国编写了第2章的7~8节。同时,陈国栋等同学为本书提供了校稿工作,在此表示衷心的感谢。

在编写本书的过程中,得到电子工业出版社和Moldflow公司大中华区的关心和帮助,在此谨表谢意。在编写过程中也得到了南京工程学院以及兄弟院校、有关企业专家特别是南京志翔科技有限公司张廷军先生的大力支持和帮助,在此一并表示感谢,同时感谢所引用文献的作者,他们辛勤研究的成果也使得本教材增色不少。

由于编者水平有限,书中难免不当和错误之处,恳请使用本书的教师和广大读者批评指正。

本书素材范例的项目方案和部分范例的视频教学录像可在电子工业出版社的华信教育资源网站(http://www.hxedu.com.cn)上免费下载或可联系主编本人的邮箱wmlzl@sina.com进行索取。

编者