Ls-dyna冲压回弹仿真怎么做？板材成形分析实操

这个案例介绍Ls-dyna的冲压及回弹仿真，共4个零件，Punch、Holder、Blank与Die，其中Die、Holder与Punch均不考虑变形情况，定义为刚体，冲压件Blank为柔性体。并且4个零件的线弹性属性(密度、弹性模量、泊松比)相同，均为钢材，通过壳单元模拟。

钢材的线弹属性。

为节省计算机资源，将其简化为1/4模型，定义对称边界条件即可，装配后如下图所示：

Blank的材料与属性：Blank为柔性体，壳单元厚度为0.00082m，Component的ID号为1号，MATL24号材料，关键字为MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY，考虑了材料的弹塑性，可以通过Curve定义材料塑性，等效塑性应力与等效塑性应变的数据是从某个软件的帮助文档中获得的。

钢材塑性阶段的应力应变曲线。

Die的材料与属性：Die为刚体，线弹属性为钢材，MATL20号材料，厚度为0.0001m，通过材料卡片的关键字控制刚体运动的边界条件，整个分析过程中，它是固定不动的，即约束全部自由度。

Holder的材料与属性：Holder为刚体，线弹属性为钢材，MATL20号材料，厚度为0.0001m，通过材料卡片的关键字控制刚体运动的边界条件，约束1、2、4、5、6，只释放3方向自由度，因为Holder需要定义Z轴(3方向)的集中力。

Punch的材料与属性：Punch为刚体，钢材，MATL20号材料，厚度为0.0001m，通过材料卡片的关键字控制刚体运动的边界条件，约束1、2、4、5、6，只释放3方向自由度，因为Punch需要定义Z轴(3方向)的刚体位移。

Blank与Punch的接触：Punch为主面，Component的ID号为1号，Blank为从面，Component的ID号为4号，主、从面直接选择对应的Component，没有定义Set集合或者直接选择壳单元表面的网格，接触类型为CONTACT_SURFACE_TO_SURFACE，最大静摩擦系数0.15，动摩擦系数0.1。

Punch与Blank的接触属性。

Blank与Holder的接触：Holder为主面，Component的ID号为2号，Blank为从面，Component的ID号为4号，主、从面直接选择对应的Component，没有定义Set集合或者直接选择壳单元表面的网格，接触类型为CONTACT_SURFACE_TO_SURFACE，最大静摩擦系数0.15，动摩擦系数0.1。

Holder与Blank的接触属性。

Blank与Die的接触：Die为主面，Component的ID号为3号，Blank为从面，Component的ID号为4号，主、从面直接选择对应的Component，没有定义Set集合或者直接选择壳单元表面的网格，接触类型为CONTACT_SURFACE_TO_SURFACE，最大静摩擦系数0.15，动摩擦系数0.1。

Die与Blank的接触属性。

关于Y轴对称的边界条件：应先建立对应节点的Set集合，便于选择。

Y轴对称约束

关于X轴对称的边界条件：应先建立对应节点的Set集合，便于选择。

X轴对称约束。

Punch的位移载荷：Punch在0.0036s内沿Z轴正方向移动-0.036m。

Holder的载荷：Holer在0.0036s内定义Z轴负方向22870N的力。

控制卡片：

接触控制。

分析时间。

每3.5E-5s输出一帧动画。

冲压仿真模拟成功后，在图形树的Load Collector中定义回弹的载荷步即可，其余不用改动。

仿真结果：

仿真动画：

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