Abaqus冲压-回弹仿真教程：显式到隐式结果传递

冲压回弹分析会涉及显式求解器到隐式求解器之间的结果传递设置，这样能够将现实中的力学过程进行拆解，利用适当的求解器分析计算其对应擅长处理的的过程（动态过程、稳定过程），从而使整个分析效率极大地提高。

图1 冲压示意图（1/4模型）

如图1所示，毛坯（蓝色）位于夹具（绿色）和模具（黄色）之间，冲头（红色）以一定的速度冲击毛坯，毛坯在压力和模具约束作用下发生一定的变形（冲压过程）；随后冲头与夹具向上运动，卸载后的毛坯回弹并保留一定的永久变形（回弹过程），产品冲压成型过程结束。

图2 材料加、卸载的力学过程

材料加、卸载的过程中产生了弹性变形和塑性变形，分析时，通过Abaqus/Explicit分析其冲压过程，再将分析结果作为初始状态继承给Abaqus/Standard进行回弹分析。由于对称性，使用一个1/4模型解决这个问题，全部采用壳单元。

A.建立3D模型

几何尺寸：

+毛坯Sheet metal：

-半径：40mm

-厚度：1.1mm

+模具Die：

-高度：30mm

-倒圆半径：6.5mm

-最小半径：22mm

-最大半径：50mm

+夹具Blank holder：

-高度：10mm

-倒圆半径：6.5mm

-最小半径：22mm

-最大半径：50mm

+冲头Punch：

-深度：25mm

-倒圆半径：5mm

-半径：20mm

夹具与模具之间有1.2mm的间隙

图3 几何尺寸关系（回转截面）

B.材料属性

材料：铝合金AA1050

密度：2700kg/m^3

杨氏模量：70GPa

泊松比：0.33

屈服点（YS）：35MPa

应变硬化指数（n）：0.275

硬化因数（K）：112MPa

硬化曲线方程：σ=YS+K*ε_p^n

C.接触

摩擦系数0.05（毛坯-模具）；0.08（毛坯-夹具）；0.1（毛坯-冲头）

D.分析

Ø  冲压过程：

Abaqus/Explicit

Step1：冲压过程，0s-0.04s冲头Vy=-200mm/s；

运行完这一步，提取History output中的ALLIE和ETOTAL，绘制出能量变化曲线图如下，成型过程中总能量为零，显式动分析过程没有问题。

Ø  回弹过程：

Abaqus/Standard

Step1：t=1s，静力学过程，约束中心点Vy=0

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