deform - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf ·...

30
مافزارمک نرهسازی با ک شبیDEFORM مؤلفان مهندس بهروز باقریحمود عباسی دکتر م)گاه کاشانئت علمی دانشعضو هی(

Upload: others

Post on 21-Apr-2020

18 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

شبیه‌سازی‌با‌کمک‌نرم‌افزار DEFORM‌

مؤلفانمهندس بهروز باقریدکتر محمود عباسی

)عضو هیئت علمی دانشگاه کاشان(

Page 2: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب
Page 3: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

»سپس، به کاتبان و نویسندگانت بنگر و بهترین آن ها را بر کارهای خود بگمار...کاتبان و نویس�ندگانی برگزین که قدر خود را بشناس�ند، چون کس�ی که به قدر خود ش�ناخت

»برگرفته از نامه ی 53 نهج البالغه به مالک اشتر«ندارد، دیگران را هم نمی شناسد.«

اگرچه نوشتن و پرداختن زکات علم از توصیه های اکید بزرگان و گواه بر کرامت اهل دانش است، اما امروزه پرداختن به انگیزه ها و اهداف نوشتن بیشتر جلوه می کند. بی شک این که چه کسی می نویسد مهم نیس��ت، اما این که چرا و به چه پشتوانه ای می نویس��د، درخور تأمل است. ما معتقدیم که چاپ روزاف��زون کتاب های به اصطالح »زرد« که خالی از هرگونه نوآوری و بی توجه به اس��تانداردهای چاپ کتاب و نیازهای مخاطبان اس��ت، حاصل تفکر بازاری مستولی بر جامعه ی نشر است. بی پرده آن که عنوان پر زرق و برق، دستاویز قرار دادن مضمون های نو با هدف فروش باال و طویل کردن سیاهه ی سابقه ی علمی، نمی تواند دلیل محکمی برای چاپ و نشر کتابی باشد که خواننده ی مشتاق

با صرف هزینه های نه چندان کم آن را تهیه می کند؛ به امید آن که چیزی از آن بیاموزد.باید پذیرفت که انگیزه ی نوش��تن کم از محتوای نوشته نیست و بین این دو رابطه ای مستقیم برقرار اس��ت. اگر انگیزه از نوش��تن، تولید دانش باشد، بی شک نویس��نده از قلم بی محتوا وکم عمق پرهی��ز می کن��د و اگر دغدغه ی دان��ش و فرهنگ زخم خورده در میان باش��د، ناش��ر تنها به عنوان

پرطمطراق بسنده نمی کند.و چقدر امروزه، فرهنگ و دانش این مرز بوم که گرفتار آفت بی انگیزگی و زخم هوس اس��ت، نیازمند ناشران و نویسندگانی است که نیت شان کمک به رشد دانش و ارتقای فرهنگ جامعه است و به راس��تی که التیامی بر این درد نیست مگر نویسندگانی که قدر خود و دیگران را می دانند و خوب می فهمند که کتاب، ابزار س��ودجویی های مغرضانه نیست و می کوشند تا خود را از هرگونه عطش

نام و رسم و ثروت تهی کنند.

انتش��ارات دانش��گاهی کیان خ��ود را بری از عیب و خط��ا نمی داند، اما هم��واره بیش از پیش می کوش��یم تا در راستای تولید علم و نشر کتاب های پرمحتوا، دس��ت نویسندگانی که انگیزه ی پاک دارند را فشرده و در کنارشان باشیم و از خداوند متعال می خواهیم که در این مسیر صعب و پرخطر

در س��ایه ی لطف و عنایت خود از آن چه به عهده ی ما نهاده ش��ده، س��ربلند و پیروز برآییم.

انتشارات دانشگاهی کیان

سخنی با خوانندگان

Page 4: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب
Page 5: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

امروزه با توجه به گسترش فرایندهای مکانیکی و ترمومکانیکی و همچنین لزوم بهره برداری بهتر از منابع مالی و زمان، توجه صنایع به استفاده از فرایندهای شبیه سازی به جای روش های سعی و خطا افزایش یافته است. روش اجزای محدود یک روش عددی است که می توان آن را برای حل مسایل متعدد و متنوع مهندسی در حاالت مختلف پایدار، گذرا، خطی یا غیرخطی مانند تحلیل تنش، انتقال حرارت و جریان سیال به کارگرفت. این روش که ریشه های آن به سال های اولیه ي 1900 میالدی برمی گردد، در دهه ي 60 میالدی به صورت کالسیک مدون و داخل مباحث مهندسی به خصوص مهندسی مکانیک، متالورژی و عمران شد و در دو دهه ی پایانی هزاره ي دوم به صورت شگفت آوری در مراکز علمی و صنعتی جهان مورد بهره برداری قرار گرفت. با توجه به این موضوع، نرم افزارهای مختلفی از جانب ش��رکت های بزرگ نرم افزاری به بازار ارایه شده اس��ت، که از جمله آنها می توان به نرم افزارهای Abaqus وAnsys اشاره کرد. مهمترین ویژگی نرم افزارهای نام برده جامعیت آنها برای انجام طیف

مختلف��ی از فرایندها به منظور انجام آنالیزهای مکانیکی، حرارتی، الکتریکی و مغناطیس��ی و موارد دیگر است و در برخی موارد در مواجهه با پیچیدگی ها، استفاده از این نرم افزارها برای کاربران با مش��کالتی همراه می شود. نرم افزار Deform یک نرم افزار تخصصی به منظور انجام تنها تحلیل های مکانیکی و حرارتی است که با توجه به سادگی استفاده از آن می تواند به راحتی در صنایع مختلف از قبیل نورد، اکس��تروژن، ماش��ین کاری، آهنگری و موارد دیگر اس��تفاده شود. همچنین نرم افزار Deform می تواند در امور تحقیقاتی توس��ط دانشجویان و اساتید در رشته های مکانیک، متالورژی،

هوافضا، کشتی س��ازی، معدن و سایر به کار گرفته شود. سادگی کارکرد و سرعت عمل باالی این نرم افزار و دقت نتایج به دست آمده، از مهمترین ویژگی های آن محسوب می شود.

ه��دف از تهیه ي مجموعه ي حاض��ر، ارایه ي یک مرجع مناس��ب برای مهندس��ان صنایع و دانشجویان رشته های فنی و مهندسی جهت آموزش به کارگیری صحیح این نرم افزار است تا کاربر نتایجی مناس��ب و دقیقی را حاصل کند. بدیهی اس��ت که صرف وجود ی��ک نرم افزار در یک مرکز نمی توان��د عامل مثبت تلقی ش��ود، بلکه به کارگیری صحیح آن همراه با ارزش��یابی علمی نتایج بر

اساس درایت مهندسی کاربر می تواند این ابزار را به عامل مثبت و قابل اعتماد تبدیل کند. ش��یوه ي آموزش انتخاب شده در این کتاب به این صورت است که در ابتدا به معرفی منوها، ابزارها، آیکون ها و معادالت مورد اس��تفاده در تحلیل و روش اس��تفاده از آنها پرداخته می شود و در ادامه برای فهم بهتر از این امکانات نرم افزاری به حل چند نمونه مس��اله مبادرت ش��ده است. بر

مقدمه

Page 6: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

این اس��اس، کتاب به دو بخش مجزا، بخش اول معرفی نرم افزار و بخش دیگر حل مس��ایل مهم و کاربردی تقسیم شده است.

امید آن می رود که این کتاب بتواند س��همی هرچند کوچک در گس��ترش علم، دانش و توانایی مهندس��ی دانشجویان، پژوهش��گران و صنعتگران این مرز و بوم داشته باشد. در پایان الزم است از زحمات تمامی کس��انی که در تهیه، تنظیم، چاپ و انتشار این کتاب ما را یاری نموده اند، قدردانی ش��ود. همچنین از همکاران محترم انتشارات دانش��گاهی کیان جهت چاپ و انتشار کتاب نیز تشکر می شود. از کلیه ي اساتید، پژوهش��گران، دانشجویان، صاحب نظران و عزیزانی که از این مجموعه استفاده می کنند، تقاضا می شود با عنایت خاص خود، ما را از معایب و نارسایی های موجود در این

کتاب مطلع سازند تا در چاپ های بعدی مرتفع گردند.

بهروز باقری - محمود عباسی

Page 7: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

بخش اول DEFORM فصل اول: معرفی نرم افزار

28 .......................................................................................... DEFORM 1-1 محصوالت خانواده ي28 ................................................................................................................ DEFORM-2D (2D)

29 ................................................................................................................ DEFORM-3D (3D)

29 ................................................................................................................ DEFORM-2F (2D)

29 ................................................................................................................ DEFORM-3F (3D)

29 ....................................................................................................................... DEFORM- HT

29 ................................................................................................................. DEFORM- 2D/3D

29 ................................................................................................................................... 1-2 قابلیت ها 30 ................................................................................................................... 1-2-1 تغییرشکل31 ......................................................................................................... 1-2-2 عملیات حرارتی 1-2-2-1 نرماله کردن...................................................................................................... 31 1-2-2-2 آنیل کردن ........................................................................................................ 31 1-2-2-3 بازپخت.............................................................................................................. 3131 ......................................................................................................... 1-2-2-4 تنش زدایی 1-2-2-5 کوئنچ کردن..................................................................................................... 3132 .................................................................... DEFORM 1-3 تحلیل فرایندهای ساخت و تولید با33 ................................................................................................ 1-4 پیش از شروع کار با نرم افزار33 ................................................................................................................... DEFORM 1-5 سیستم33 .......................................................................................................... Pre-Processing 1-5-134 ..................................................................................................... 1-5-2 اجرای شبیه سازی35 ............................................................................................................Post-Processor 3-5-135 ............................................................................................................ 1-6 نمایش هندسه ي مسئله36 ............................................................................................................ 1-7 ایجاد داده های ورودی37 .............................................................................................................. 1-7-1 دستورالعمل

فهرست مطالب

Page 8: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

DEFORMشبیه سازی با کمک نرم افزار‌

89 89

37 ............................................................................................. )Key( 1-7-2 فایل های کلیدی1-7-3 مونتاژ فایل های کلیدی............................................................................................. 371-7-4 دیگر فایل های ورودی.............................................................................................. 3738 ............................................................................................. 1-7-5 اصالح داده های مسئله1-7-6 مشاهده ي داده های خاص مسئله............................................................................ 3838 ....................................................................................................................................... 1-8 واحدها39 .......................................................................................................................... 1-9 سیستم فایل ها40 .................................................................................................... )DB( 1. فایل پایگاه داده ای40 ................................................................................................................ )Key( 2. فایل کلیدی40 ............................................................................................................................ LOG 3. فایل40 ................................................................................................................ )MSG( 4. فایل پیام

Pre-Processor فصل دوم: پیش پردازش41 .................................................................................................................... 2-1 کنترل شبیه سازی42 ................................................................................................................ 2-1-1 منوی اصلی45 ............................................................................................................ 2-1-2 کنترل های گام49 ............................................................................................. 2-1-3 کنترل های گام پیشرفته2-1-4 منو های توقف............................................................................................................. 512-1-5 معیار های مش بندی مجدد......................................................................................... 5353 ......................................................................................................... 2-1-6 کنترل های تکرار58 ................................................................................................... 2-1-7 منوی شرایط فرایند61 .................................................................................................... 2-1-8 کنترل های پیشرفته65 .................................................................................................. 2-1-9 فایل های کنترل کننده2-2 تعریف ماده............................................................................................................................... 6667 ........................................................................ ]MIC[)MSTMTR( 2-2-1 فازها و ترکیبات2-2-2 داده های پالستیکی .................................................................................................... 672-2-3 داده های االستیکی...................................................................................................... 772-2-4 پایگاه داده های حرارتی............................................................................................. 8081 ..................................................................................................... 2-2-5 پایگاه داده ای نفوذ2-2-6 پایگاه داده ای تبلور مجدد و رشد دانه..................................................................... 82

Page 9: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

89 89

88 ...................................................................................)MIC( 2-2-7 پایگاه داده های سختی2-2-8 پایگاه داده های الکترومغناطیس................................................................................ 902-2-9 ویژگی های پیشرفته................................................................................................... 902-2-10 داده های مورد نیاز مواد......................................................................................... 98100 ...................................................................................................... 2-3 وارد کردن داده های ماده102 ......................................................................................... 2-3-1 رابطه ي استحاله ي فازی102 ...................................................................................... ]MIC[)TTTD( 2-3-2 مدل سنتیک106 ................................................................................]MIC[)PHASLH( 2-3-3 گرمای نهان107 .............................................................. )PHASVL( 2-3-4 تغییر حجم استحاله ي القایی108 ............................................................................ )TRNSFP( 2-3-5 استحاله ي پالستیکی108 ..................................................................................................................... 2-4 مشخصات قطعه109 ..................................................................................... 2-4-1 اضافه و حذف کردن قطعه111 .............................................................................................. )OBJNAM( 2-4-2 نام قطعه111 ...................................................................................................)PDIE( 2-4-3 قالب اصلی111 ............................................................................................... )OBJTYP( 2-4-4 نوع قطعه114 .............................................................................................................. 2-4-5 ماده ي قطعه114 ................................................................................................ 2-4-6 شرایط اولیه ي قطعه115 ........................................................................................................... 2-5 پایگاه داده های هندسه117 .............................................................................................................. 2-5-1 ابزار هندسه128 ....................................................................................................................Examine 2-5-2129 .................................................................................................Symmetric Surfaces 3-5-2130 ................................................................................... Geometric polygon deletion 4-5-2131 ..........................................................................................................Geometry Edit 5-5-2134 ..................................................................................................... 2-5-6 هندسه ي ساختار135 ....................................................................................................... 2-6 پایگاه داده های مش بندی135 .......................................................................................................... 2-6-1 ابزار مش بندی2-6-2 جزئیات مش.............................................................................................................. 1392-7 پایگاه داده ای کنترل حرکت................................................................................................... 1572-7-1 جابه جایی انتقالی...................................................................................................... 158

فهرست مطالب

Page 10: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

DEFORMشبیه سازی با کمک نرم افزار‌

1011 1011

186 ....................................................................................................... 2-7-2 حرکت چرخشی2-7-3 حرکت پیچشی.......................................................................................................... 1882-7-4 پیش دید حرکت........................................................................................................ 189190 ............................................................... 2-7-5 کنترل حرکت با استفاده از سابروتین ها190 ........................................................................................ 2-8 پایگاه داده ای برای شرایط مرزی2-8-1 شرایط مرزی تغییرشکل......................................................................................... 1932-8-2 شرایط مرزی حرارتی............................................................................................. 2002-8-3 شرایط مرزی نفوذی............................................................................................... 2022-8-4 شرایط مرزی حرارتی............................................................................................. 203204 .............................................................................................. 2-8-5 شرایط مرزی تماسی204 .......................................................................................... 2-9 پایگاه داده های خواص )ویژگی(2-9-1 خواص تغییرشکل.................................................................................................... 2052-9-2 خواص حرارتی........................................................................................................ 209210 ........................................................................................................ 2-9-3 خواص شکست212 .......................................................................................................... 2-9-4 خواص سختی2-9-5 حرارت القایی............................................................................................................ 2122-9-6 چرخش متقارن......................................................................................................... 214215 .....................................................................................................)USRSUB( 2-9-7 کاربر2-10 پایگاه داده ای پیشرفته......................................................................................................... 2162-10-1 متغیرهای گره ای قطعه.......................................................................................... 2172-10-2 متغیرهای المان قطعه............................................................................................ 2242-10-3 عملیات بولی........................................................................................................... 232234 ................................................................................................... 2-10-4 درون یابی داده ها2-10-5 برش....................................................................................................................... 2342-10-6 متغیرهای لبه قطعه................................................................................................ 234238 ................................................................................................. 2-11 تعریف روابط میان قطعات2-11-1 موقعیت دهی قطعات............................................................................................... 2382-11-2 روابط میان قطعات................................................................................................ 2482-12 تولید فایل پایگاه داده ای...................................................................................................... 264

Page 11: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

1011 1011

فصل سوم: اجرای شبیه سازی ها267 ................................................................................... 3-1 گزینه های مختلف فرایند شبیه سازی3-2 چند پردازشی........................................................................................................................... 2683-3 پست الکترونیکی نتایج........................................................................................................... 2683-4 شروع شبیه سازی.................................................................................................................. 269270 ................................................................................................................ 3-5 گرافیک شبیه سازی3-6 نوبت دهی................................................................................................................................. 2713-7 مشاهده ي پردازش................................................................................................................. 274274 ................................................................................. 3-7-1 شبیه سازی های در حال اجرا275 .......................................................................................... 3-7-2 صف دهی شبیه سازی ها3-8 متوقف کردن شبیه سازی...................................................................................................... 276276 .................................................................................................................. 3-9 عیب یابی مشکالت277 ................................................................................................ 3-9-1 پیغام های فایل پیغام277 ..................................................................... 3-9-2 شبیه سازی به وسیله ي خطای کاربر3-9-3 عدم توانایی برای مش بندی مجدد در مرحله ي منفی........................................... 2783-9-4 مش بندی مجدد مؤکداً توصیه می شود.................................................................. 2783-9-5 ژاکوبین منفی............................................................................................................ 278278 ............................................................................................ 3-9-6 مسئله همگرا نمی شود.280 ............................................. 3-9-7 ماتریس سختی یک مقدار مشخص غیرمثبت است 280 ..................................................................................................”Zero Pivot“ 3-9-8 خطای3-9-9 برون یابی اطالعات................................................................................................... 280281 .......................................................................................................... 3-9-10 شکل بدالمان281 ...................................................................................... 3-9-11 عدد مرحله ي غیرپیوسته

فصل چهارم: پس پردازش4-1 پس پردازش............................................................................................................................. 2834-2 نمایش گرافیکی....................................................................................................................... 2844-2-1 طرح پنجره................................................................................................................ 284296 .............................................................................................................. Load Stroke 2-2-4

فهرست مطالب

Page 12: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

DEFORMشبیه سازی با کمک نرم افزار‌

1213 1213

297 ..........................................................................................................Point Tracking 3-2-4298 ................................................................................................................... Flow Net 4-2-44-2-5 توزیع حالت متغیر بین دو نقطه.............................................................................. 313315 .................................................................................................................. Mirroring 6-2-44-2-7 استخراج داده ها........................................................................................................ 3164-2-8 کنترل و انتخاب مراحل............................................................................................ 3164-2-9 سیستم های مختصات.............................................................................................. 318319 ................................................................................ 4-2-10 کنترل های انیمیشن و ذخیره

بخش دومتمرین 1: ماشین کاری )برش( در حالت دو بعدی

1-1 آغاز عملیات............................................................................................................................ 3241-2 وارد کردن واحد سیستم....................................................................................................... 324324 ................................................................................... 1-3 تعریف داده های فرایند ماشین کاری325 ............................................................................................... 1-4 تعریف شرایط محیطی فرایند1-5 تعریف هندسه ي لبه ي برش.................................................................................................. 3251-6 تعریف پوشش........................................................................................................................ 327327 ............................................................................................................................. 1-7 تعریف مش1-8 تعریف شرایط مرزی............................................................................................................. 3281-9 ایجاد قطعه ي اصلی................................................................................................................ 329329 ................................................................................... 1-10 تعیین داده های هندسی قطعه ي کار330 ........................................................................................................... 1-11 تعیین هندسه ي قطعه1-12 تعیین مش بندی قطعه........................................................................................................... 331332 ....................................................................................... 1-13 کنترل شرایط مرزی قطعه ي کار333 .................................................................................................... 1-14 تعیین ماده ي قطعه ي کار1-15 موقعیت دهی.......................................................................................................................... 3331-16 تعیین سایش برای ابزار...................................................................................................... 3341-17 کنترل های شبیه سازی......................................................................................................... 335336 ............................................................................................................... 1-18 اجرای شبیه سازی

Page 13: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

1213 1213

336 ............................................................................. 1-19 جایگاه داده ها برای آنالیز حالت پایدار338 .............................................................................. 1-20 شناسایی ابتدا و انتهای فلز بریده شده339 ............................................................................... 1-21 آماده سازی برای اجرای حالت پایدار

تمرین 2: عملیات حرارتی و تغییر فاز در حالت دو بعدی 341 ............................................................................................................... 2-1 ایجاد مسئله ي جدید343 ................................................................................................................ 2-2 تعیین واحد سیستم2-3 وارد کردن هندسه.................................................................................................................. 344345 ................................................................................................................. 2-4 تعیین ماده ي قطعه2-5 قالب بندی قطعه ي کار............................................................................................................. 346347 ......................................................................................................................... 2-6 تعیین میانگین2-7 تعیین برنامه زمان بندی......................................................................................................... 348349 .................................................................................................................. 2-8 کنترل شبیه سازی350 .................................................................................................................... 2-9 ارایه شبیه سازی350 ...................................................................................................................................... 2-10 نتایج

تمرین 3: عملیات حرارتی دو مرحله ای 355 ............................................................................................................... 3-1 ایجاد مسئله ي جدید356 ................................................................................................................................. 3-2 قالب بندی3-3 وارد کردن هندسه.................................................................................................................. 3573-4 مش بندی.................................................................................................................................. 357358 ............................................................................................................................... 3-5 تعیین ماده3-6 قالب بندی قطعه ي کار............................................................................................................. 359360 ......................................................................................................................... 3-7 تعیین میانگین362 ..................................................................................................... 3-8 تعیین برنامه ي زمان بندی364 .................................................................................................................. 3-9 کنترل شبیه سازی365 ....................................................................................................................... Postprocessor 10-3

تمرین 4: مدل دانه 368 ............................................................................................................... 4-1 ایجاد مسئله ي جدید4-2 فراخوانی اطالعات.................................................................................................................. 369

فهرست مطالب

Page 14: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

DEFORMشبیه سازی با کمک نرم افزار‌

1415 1415

4-3 تعیین داده های ماده ي مربوط به دانه.................................................................................. 3704-4 وارد کردن متغیرهای اولیه ي دانه........................................................................................ 373374 .................................................................................................................... 4-5 تولید فایل داده ها4-6 اجرای شبیه سازی تغییرشکل............................................................................................... 374375 ......................................................... 4-7 آماده سازی و اجرای شبیه سازی خنک سازی با هوا378 .................................................................. 4-8 آماده سازی و اجرای شبیه سازی کوئنچ با آب379 ..........................................................................................................................Postprocessor 9-4

تمرین 5: عملیات چند گانه 5-1 ایجاد مسئله............................................................................................................................. 3825-2 اجرای عملیات......................................................................................................................... 3825-3 عملیات کوره ي حرارتی......................................................................................................... 3875-4 عملیات انتقال حرارت............................................................................................................. 3935-5 عملیات حرارتی ایستایی........................................................................................................ 395401 ................................................................................................................. 5-6 عملیات تغییر شکل404 ........................................................................................................................ Heat Dwelling 7-5404 ......................................................................................................................................... 5-8 بولی406 ............................................................................................................................. 5-9 انجام تحلیل407 ........................................................................................................Postprocessor 5-10 مرحله ي5-11 آزمایشات ثانویه.................................................................................................................. 407

تمرین 6: اکستروژن و سایش در قالب 409 ............................................................................................................... 6-1 ایجاد مسئله ي جدید6-2 تعیین واحد های سیستم و کنترل شبیه سازی..................................................................... 4116-3 وارد کردن قطعات.................................................................................................................. 4136-4 مش بندی.................................................................................................................................. 4136-5 تعیین جنس قطعه ي کار......................................................................................................... 4146-6 دمای اولیه............................................................................................................................... 415415 .............................................................................. 6-7 شرایط مرزی برای قطعه ي کار و سنبه6-8 تعریف روابط بین قطعات...................................................................................................... 416

Page 15: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

1415 1415

417 ................................................................................................................ 6-9 تعریف سختی ماده418 .......................................................................................................................... 6-10 حرکت سنبه6-11 ایجاد پایگاه داده ها و اجرای تحلیل.................................................................................... 4186-12 مشاهده ي نتایج.................................................................................................................... 419

تمرین 7: الگوی پیچیدگی مکانیکی 422 ......................................................................... Machining Distortion 7-1 وارد شدن به محیط422 .......................................................................................................................... 7-2 انجام عملیات424 ............................................................................................. 7-3 تعیین فهرست ادوات )بست ها(426 ......................................................................................... 7-4 تعریف پاس اولیه ي ماشین کاری7-5 موقعیت دهی به بست ها.......................................................................................................... 4277-6 تعیین روابط بین قطعات........................................................................................................ 4277-7 پیش دیدی از شبیه سازی....................................................................................................... 428429 ............................................................................. 7-8 کنترل شبیه سازی و ایجاد پایگاه داده ها430 ................................................................................................................. 7-9 اجرای شبیه سازی7-10 مشاهده ي نتایج.................................................................................................................... 430

تمرین 8: )الف( مدل کردن فرایند حرارتی همراه با استحاله ي فازی 434 ........................................................................................................ 8-1 ایجاد یک مسئله ي جدید435 ....................................................................................................... 8-2 تعیین کنترل شبیه سازی438 .................................................................................................................... 8-3 تعیین جنس ماده439 ............................................................................................................. 8-4 وارد کردن قطعه ي 1443 ............................................................................................................. 8-5 وارد کردن قطعه ي 2444 .................................................................................................... 8-6 تعیین روابط مابین قطعات445 ........................................................................................................ 8-7 تولید فایل پایگاه داده ای445 ................................................................................................................. 8-9 اجرای شبیه سازی8-10 مشاهده ي نتایج.................................................................................................................... 445

)Gear Tooth( مدل کردن کربن دهی برای قطعه ي کار )ب(8-1 باز کردن شبیه سازی قبلی.................................................................................................... 446447 ....................................................................................................... 8-2 تعیین کنترل شبیه سازی

فهرست مطالب

Page 16: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

DEFORMشبیه سازی با کمک نرم افزار‌

1617 1617

8-3 تعیین شرایط مرزی............................................................................................................... 448448 ............................................................................................. 8-4 تولید فایل داده ای و اجرای آن448 ...................................................................................................................... 8-5 مشاهده ي نتایج

)پ( مدل کردن نفوذ در قطعه ای که عملیات کربن دهی روی آن انجام شده است 8-1 باز کردن شبیه سازی قبلی.................................................................................................... 450450 ....................................................................................................... 8-2 تعیین کنترل شبیه سازی451 ............................................................................................. 8-3 تولید فایل داده ای و اجرای آن451 ...................................................................................................................... 8-4 مشاهده ي نتایج

)ت( مدل کردن کوئنچ در قطعه ای که عملیات کربن دهی و نفوذ روی آن انجام شده است8-1 باز کردن شبیه سازی قبلی.................................................................................................... 452452 ....................................................................................................... 8-2 تعیین کنترل شبیه سازی453 ................................................................................................................ 8-3 تعیین خواص قطعه454 ............................................................................................. 8-4 تولید فایل داده ای و اجرای آن455 ...................................................................................................................... 8-5 مشاهده ي نتایج

)Cogging( تمرین 9: شکل دهی شمش458 ............................................................................................... Cogging 9-1 وارد شدن به محیط9-2 ایجاد پایگاه داده ای برای شبیه سازی.................................................................................. 458474 ...................................................................................................................... 9-3 مشاهده ی نتایج

Archard تمرین10: اثر سایش ابزار با استفاده از روش477 ............................................................................................................ 10-1 ایجاد مسئله ي جدید10-2 تعیین واحد سیستم و کنترل شبیه سازی.......................................................................... 477479 .................................................................................................................. 10-3 وارد کردن قطعه480 ............................................................................................................................. 10-4 ایجاد مش10-5 تعریف جنس ماده................................................................................................................ 480481 ............................................................................................................................ 10-6 دمای اولیه10-7 تعیین شرایط مرزی برای قطعه ي کار و سنبه................................................................. 48110-8 تعیین تقارن برای سنبه و قالب.......................................................................................... 482

Page 17: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

1617 1617

10-9 تعیین روابط مابین قطعات.................................................................................................. 482484 ............................................................................................................. 10-10 تعیین سختی ماده484 ................................................................................................................. 10-11 جابه جایی سنبه485 ........................................................................................ 10-12 تولید فایل داده ای و اجرای آن485 ................................................................................................................. 10-13 مشاهده ي نتایج

تمرین 11: عملیات حرارتی فوالد 488 ...................................................................................................... 11-1 ایجاد یک مسئله ي جدید488 ................................................................................................................... 11-2 قالب بندی مسئله489 .................................................................................................................. 11-3 وارد کردن قطعه490 ..................................................................................................................... 11-4 مش بندی قطعه11-5 تعریف جنس ماده................................................................................................................ 490491 .......................................................................................................... 11-6 قالب بندی قطعه ي کار492 ................................................................................................................... Medium 11-7 تعریف11-8 تعریف برنامه ي زمانی........................................................................................................ 49411-9 کنترل شبیه سازی................................................................................................................ 49511-10 شروع شبیه سازی............................................................................................................. 496496 ................................................................................................................. 11-11 مشاهده ي نتایج

تمرین 12: ماشین کاری سه بعدی )دریل کاری( 500 ............................................................................................................ 12-1 ایجاد مسئله ي جدید12-2 تعیین کنترل شبیه سازی..................................................................................................... 502502 ....................................................................................................... 12-3 وارد کردن قطعه ي کار502 .................................................................................................................. 12-4 وارد کردن دریل12-5 مش بندی قطعه ي کار........................................................................................................... 503506 .......................................................................................................... 12-6 ایجاد مش برای ابزار12-7 تعیین جنس قطعات.............................................................................................................. 506508 ...................................................................................................... 12-8 تعیین کنترل های حرکت508 ............................................................................................................ 12-9 تعیین شرایط مرزی509 ...................................................................................................... 12-10 کنترل های شبیه سازی511 .......................................................................................................... 12-11 موقعیت دهی قطعات

فهرست مطالب

Page 18: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

DEFORMشبیه سازی با کمک نرم افزار‌

1819 1819

12-12 تعیین روابط بین قطعات................................................................................................... 511513 ............................................................................................................... 12-13 تولید فایل داده ها514 ................................................................................................................. 12-14 مشاهده ي نتایج

تمرین 13: نورد حلقه ای 516 ............................................................................................................ 13-1 ایجاد مسئله ي جدید516 ............................................................................................................... 13-2 محاسبات حرارتی518 .................................................................................................................... 13-3 نوع قطعه ي کار520 ........................................................................................................... 13-4 هندسه ي قطعه ي کار520 ......................................................................................................... 13-5 المان بندی قطعه ي کار521 .................................................................................................................. 13-6 تعیین جنس ماده13-7 تعیین هندسه ي غلتک........................................................................................................... 522523 ............................................................................................................... 13-8 موقعیت دهی غلتک524 ......................................................................................................................... 13-9 حرکت غلتک524 ..................................................................................................... 13-10 هندسه ي غلتک فشاری526 ............................................................................................... 13-11 موقعیت دهی غلتک فشاری527 .............................................................................................. 13-12 تعیین حرکت غلتک فشاری13-13 تعیین روابط بین قطعات................................................................................................... 52713-14 کنترل های توقف................................................................................................................ 527528 ............................................................................................................... 13-15 کنترل های مرحله

تمرین 14: عملیات چند گانه 14-1 ایجاد مسئله ي جدید............................................................................................................. 531532 .................................................................................... 14-2 تعیین شبیه سازی کوره ي حرارتی537 ...................................................................................................... 14-3 افزودن عملیات حرارتی539 .................................................................................................. 14-4 افزودن عملیات تغییرشکل545 ............................................................................................................... 14-5 اجرای شبیه سازی14-6 مشاهده ي نتایج.................................................................................................................... 545

Page 19: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

1819 1819

)ALE( تمرین 15: فرایند نورد با استفاده از15-1 ایجاد مسئله ي جدید............................................................................................................. 547547 .......................................................................................................... 15-2 طرح بندی فرایند نورد549 .............................................................................................................. 15-3 تعریف فرایند نورد552 ........................................................................................................................ 15-4 طراحی غلتک553 ..................................................................................................................... 15-5 تعریف غلتک ها15-6 تعیین جنس و شرایط مرزی برای غلتک........................................................................... 55615-7 تعیین قطعه ي کار................................................................................................................. 557558 ....................................................................................... 15-8 وارد کردن هندسه ي قطعه ي کار559 ......................................................................................................... 15-9 المان بندی قطعه ي کار560 ....................................................................... 15-10 تعیین جنس و شرایط مرزی قطعه ي کار15-11 ایجاد فایل داده ها............................................................................................................... 562562 ................................................................................................................. 15-12 مشاهده ی نتایج

)LAGRANGIAN( تمرین 16: فرایند نورد با استفاده از روش16-1 ایجاد مسئله ي جدید............................................................................................................. 563563 .......................................................................................................... 16-2 طرح بندی فرایند نورد563 .............................................................................................................. 15-3 تعریف فرایند نورد566 ........................................................................................................................ 16-4 طراحی غلتک568 ..................................................................................................................... 16-5 تعریف غلتک ها16-6 تعیین جنس و شرایط مرزی برای غلتک........................................................................... 569570 ........................................................................................................................ 16-7 تعیین تخته ها16-8 تعیین قطعه ي کار................................................................................................................. 57316-9 مش بندی قطعه ي کار........................................................................................................... 57516-10 تعیین جنس ماده و شرایط مرزی برای قطعه ي کار..................................................... 57516-11 تعیین فشار دهنده............................................................................................................... 57616-12 مش بندی فشار دهنده......................................................................................................... 577577 ..................................................... 16-13 تعیین جنس ماده و شرایط مرزی برای فشار دهنده578 .................................................................................................. 16-14 تعیین حرکت فشار دهنده578 ................................................................. 16-15 موقعیت دهی قطعات و تعیین روابط بین آنها

فهرست مطالب

Page 20: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

DEFORMشبیه سازی با کمک نرم افزار‌

2021 2021

16-16 تعیین کنترل های مرحله ای برای پاس اول...................................................................... 57916-17 تعیین پاس دوم.................................................................................................................. 580583 ........................................................................................ 16-18 تعیین انتقال حرارت بین پاسی16-19 تعیین پاس سوم عملیات................................................................................................... 585586 ..................................................................................................... 16-20 تعیین غلتک های کناری16-21 موقعیت دهی برای قطعات در پاس سوم......................................................................... 58716-22 تعیین پاس چهارم عملیات................................................................................................ 588589 ............................................................................. 16-23 خروج از محیط و اجرای شبیه سازی

تمرین 17: )الف( شکل دهی سرد 591 ...................................................................................................... 17-1 ایجاد یک مسئله ي جدید592 ...................................................................................................................... 17-2 پیچیدگی شکل593 ......................................................................................................................... 17-3 تعریف قطعه594 ......................................................................................................... 17-4 المان بندی قطعه ي کار595 .................................................................................................................. 17-5 تعیین جنس ماده17-6 وارد کردن اجسام صلب..................................................................................................... 595596 .................................................................................................. 17-7 موقعیت دهی قطعه و سنبه17-8 تعیین شرایط تماس............................................................................................................. 597598 .................................................................................................................. 17-9 کنترل های توقف598 ...................................................................................................................... 17-10 اجرای تحلیل599 ................................................................................................................. 17-11 مشاهده ي نتایج

)ب( افزودن عملیات دوم 599 ................................................................................................................ 17-1 ایجاد مسئله جدید600 ......................................................................................................................... 17-2 تعداد قطعات17-3 وارد کردن قطعات صلب..................................................................................................... 600601 ................................................................................................................................. 17-4 کنترل ها601 ................................................................................................ 17-5 برقراری روابط بین قطعات17-6 جابه جایی قالب اصلی.......................................................................................................... 601602 .................................................................................................................. 17-7 کنترل های توقف

Page 21: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

2021 2021

17-8 کنترل های شبیه سازی......................................................................................................... 602603 .......................................................................................................................... 17-9 انجام تحلیل603 ................................................................................................................. 17-10 مشاهده ي نتایج

)پ( افزودن عملیات سوم 603 ............................................................................................................ 17-1 ایجاد مسئله ی جدید604 .................................................................................................................. 17-2 وارد کردن سنبه17-3 موقعیت دهی قطعات............................................................................................................. 604604 ................................................................................................ 17-4 برقراری روابط بین قطعات17-5 تعیین جابه جایی قالب اصلی............................................................................................... 605605 .......................................................................................................................... 17-6 معیار توقف17-7 مشاهده ي نتایج.................................................................................................................... 605

)ت( محاسبه ي تنش قالب 606 ............................................................................................................ 17-1 ایجاد مسئله ي جدید17-2 انتخاب ابزار برای تحلیل تنش............................................................................................ 607608 .................................................................................................................... 17-3 درون یابی نیرو608 ............................................................................................................. 17-4 ایجاد شرایط مرزی608 ................................................................................................................. 17-5 تعیین جنس سنبه609 ............................................................................... 17-6 اجرای شبیه سازی و مشاهده ي نتایج

تمرین 18: شکل دهی گرم 611 ...................................................................................................... 18-1 ایجاد یک مسئله ي جدید612 ...................................................................................................................... 18-2 پیچیدگی شکل18-3 تعیین قطعه ي کار................................................................................................................. 613614 ......................................................................................................... 18-4 المان بندی قطعه ي کار615 ...................................................................................................... 18-5 تعیین جنس قطعه ي کار18-6 تعیین قطعات صلب.............................................................................................................. 616617 .................................................................................................. 18-7 موقعیت دهی قطعه و سنبه18-8 تعیین شرایط تماس............................................................................................................. 619

فهرست مطالب

Page 22: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

DEFORMشبیه سازی با کمک نرم افزار‌

2223 2223

620 .................................................................................................................. 18-9 کنترل های توقف621 ...................................................................................................................... 18-10 اجرای تحلیل621 ................................................................................................................. 18-11 مشاهده ي نتایج621 ....................................................................................................................... 18-12 ردیابی نقطه

)ب( افزودن عملیات دوم 622 ............................................................................................................ 18-1 ایجاد مسئله ي جدید623 ................................................................................................................................. 18-2 کنترل ها624 ................................................................................................ 18-3 برقراری روابط بین قطعات18-4 جابه جایی قالب اصلی.......................................................................................................... 624624 .................................................................................................................. 18-5 کنترل های توقف18-6 ایجاد پایگاه داده ها............................................................................................................... 625625 .......................................................................................................................... 18-7 انجام تحلیل18-8 مشاهده ي نتایج.................................................................................................................... 625

)پ( شبیه سازی اثرات درجه ي حرارت 626 ............................................................................................................ 18-1 ایجاد مسئله ي جدید627 ...................................................................................................................... 18-2 پیچیدگی شکل18-3 تعیین قطعه ي کار................................................................................................................. 628629 ......................................................................................................... 18-4 المان بندی قطعه ی کار629 ...................................................................................................... 18-5 تعیین جنس قطعه ي کار18-6 تعیین قطعات صلب.............................................................................................................. 629631 .................................................................................................. 18-7 موقعیت دهی قطعه و سنبه18-8 تعیین شرایط تماس............................................................................................................. 631632 .................................................................................................................. 18-9 کنترل های توقف633 ...................................................................................................................... 18-10 اجرای تحلیل633 ................................................................................................................. 18-11 مشاهده ي نتایج

)ت( محاسبه ي تنش قالب 633 ............................................................................................................ 18-1 ایجاد مسئله ي جدید18-2 انتخاب ابزار برای تحلیل تنش............................................................................................ 634

Page 23: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

2223 2223

635 .................................................................................................................... 18-3 درون یابی نیرو635 ............................................................................................................. 18-4 ایجاد شرایط مرزی18-5 تعیین جنس قالب.................................................................................................................. 636636 ............................................................................... 18-6 اجرای شبیه سازی و مشاهده ي نتایج

تمرین 19: جوشکاری مقاومتی 641 ............................................................................................................ 19-1 ایجاد مسئله ي جدید642 .................................................................. 19-2 تعیین واحدهای سیستم و کنترل شبیه سازی643 ............................................................................................................... 19-3 وارد کردن قطعات644 .............................................................................................................................. 19-4 مش بندی 645 ...................................................................................................... 19-5 تعیین جنس قطعه ی کار646 ........................................................................... 19-6 شرایط مرزی برای ورق ها و الکترودها647 ..................................................................................................... 19-7 تعیین روابط بین قطعات649 ................................................................................... 19-8 ایجاد پایگاه داده ها و اجرای تحلیل19-9 مشاهده ی نتایج.................................................................................................................... 649

تمرین 20: اکستروژن پروفیل پنجره 651 ............................................................................................................ 20-1 ایجاد مسئله ي جدید653 ............................................................................................................... 20-2 وارد کردن قطعات654 .................................................................. 20-3 تعیین واحدهای سیستم و کنترل شبیه سازی655 ............................................................................................................................. 20-5 ایجاد مش658 ....................................................................................................... 20-6 تعریف جابه جایی سنبه658 ................................................................................................... 20-7 تعریف روابط بین قطعات20-8 ایجاد پایگاه داده ای.............................................................................................................. 660 20-9 مشاهده ی نتایج.................................................................................................................... 661

ضمیمه: چگونگی نصب نرم افزار DEFORMV10 در ویندوز

فهرست مطالب

Page 24: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب
Page 25: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

بخش‌اول

DEFORMنرم‌افزار‌

Page 26: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

فصل‌1

DEFORMمعرفی‌نرم‌افزار‌

Page 27: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

فصل‌1

DEFORMمعرفی‌نرم‌افزار‌

نرم افزار DEFORM نرم افزاری بر پایه ی روش المان محدود )FEM(1 است که به منظور شبیه سازی و آنالیز فرایندهای مختلف شکل دهی و عملیات حرارتی طراحی گردیده است. شبیه سازی رایانه ای

فرایندهای ساخت و تولید، مزایای زیر را به همراه دارد: نیاز به آزمایش کارگاهی و طراحی دوباره ي ابزار و فرایند را کاهش می دهد. ½سبب بهبود طراحی قالب و ابزار به منظور کاهش هزینه های تولید و مواد خام می شود. ½سبب کاهش زمان تولید برای معرفی محصولی جدید به بازار می شود. ½

بر خ��الف نرم افزارهای المان محدود که تحلیل های مختلفی را انجام می دهند، DEFORM برای مدل کردن تغییر شکل مناسب است و محیط گرافیکی کاربر پسند این نرم افزار و سهولت آماده سازی اطالعات و آنالیز آن به مهندس��ان کمک می کند که بیش��تر روی مسئله ي شکل دهی متمرکز شوند و خود را درگیر روندهای طاقت فرس��ای رایانه ای نکنن��د. یکی از ویژگی هایی که این نرم افزار را برای تحلیل تغییرشکل های بزرگ درخور استفاده کرده است، سیستم مش بندی مجدد خودکار آن است. DEFORM-HT قابلیت مدل س��ازی فرایندهای عملیات حرارتی مانند نرماله کردن، آنیل کردن،

کوئنچ، بازپخت، پیرسازی و کربن دهی و نیز قابلیت پیش بینی سختی، تنش های پسماند، تغییرشکل ناشی از کوئنچ کردن و ویژگی های دیگر مکانیکی مربوط به عملیات حرارتی را نیز داراست.

1. Finite Element Method

Page 28: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

DEFORMشبیه سازی با کمک نرم افزار‌

2829

می توان از نظر عملکرد و کاربرد، این نرم افزار را با دیگر نرم افزارهای المان محدود از جمله Abaqus و Ansys مقایس��ه کرد، با این تفاوت که نحوه ی اس��تفاده ی آن بس��یار ساده تر و راحت تر

است؛ به این معنی که بیشتر اطالعات موردنظر برای تحلیل یک مسئله به صورت پیش فرض در این نرم افزار تعریف شده است و می توان گفت نیازی به وارد کردن اطالعات از منابع دیگر وجود ندارد )البت��ه در مواردی خ��اص باید این عمل صورت بگیرد(. این نرم اف��زار برخالف نرم افزارهای دیگر المان محدود، روشی ساده و تعریف شده و ثابت برای حل مسائل پیش می گیرد و باعث می شود که کاربر در هنگام استفاده از آن احساس سردرگمی و خستگی نکند. یکی از نقاط ضعف این نرم افزار را می توان در تعریف قطعات آن دانست. این نرم افزار چندین قطعه را به صورت پیش فرض در خود ج��ای داده ک��ه کاربر می تواند در صورت نیاز از آن ها بهره ببرد، اما برای قطعات با ش��کل خاص و پیچی��ده، الزم اس��ت که کاربر این قطعات را به کمک نرم اف��زار گرافیکی دیگر طراحی و وارد این

نرم افزار کند. این نرم افزار به صورت کلی از سه قسمت مجزا تشکیل شده است که عبارتند از:

1. محیط Pre-Processor؛2. محیط اجرای شبیه سازی؛

.Post-Processor 3. محیطدر محیط Pre-Processor، کاربر به ایجاد قطعه همراه با شرایط موجود اولیه در آن می پردازد. در مرحله ی دوم که مرحله ی اجرای شبیه سازی است، نرم افزار به تحلیل مسئله با توجه به داده های مرحله ی قبل می پردازد و در نهایت پس از تکمیل تحلیل، در محیط Post-Processor، می توان نتایج را

به صورت کامل مشاهده کرد و در مورد آن ها به بحث و بررسی پرداخت.

DEFORM 1-1 محصوالت خانواده یدر این قس��مت نرم افزارهای خانواده ی DEFORM به اختصار معرفی ش��ده و شرایط سیستم عامل

مورد نیاز برای نصب آن ها مطرح می گردد.

½ DEFORM-2D (2D)

این محصول بر روی سیس��تم های عام��ل UNIX/LINUX و ویندوزهای XP و Vista قابل نصب اس��ت. این محصول قابلیت مدل سازی مسائل کرنش صفحه ای یا مسائل متقارن محوری را به

صورت دوبعدی داراست.

Page 29: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

2829

½ DEFORM-3D (3D)

این محصول بر روی سیستم عامل های UNIX/LINUX و ویندوزهای XP و Vista قابل نصب است و قابلیت مدل س��ازی مسائل پیچیده ي س��ه بعدی که نمی توان به صورت دوبعدی در نظر گرفت را

داراست.

½ DEFORM-2F (2D)

این محصول بر روی ویندوزهای XP و Vista قابل نصب اس��ت و قابلیت مدل س��ازی مس��ائل دوبعدی متقارن و کرنش صفحه ای را داراس��ت. همچنین برای ایجاد اشکال با اندازه ي نسبتًا

کوچک در روش المان محدود، مناسب است.

½ DEFORM-3F (3D)

ای��ن محصول ب��ر روی ویندوزهای XP و Vista قابل نصب اس��ت و قابلیت بس��یار زیادی در مدل سازی مسائل فورج سرد، گرم و داغ دارد.

½ DEFORM- HT

این محصول به بس��ته های DEFORM-2D و DEFORM-3D افزوده ش��ده و امکان مدل سازی فرایندهای تغییر ش��کل و همچنین بررسی تأثیرهای عملیات حرارتی مانند سختی، کسرحجمی

ساختار فلزی، اعوجاج، تنش پسماند و مقدار کربن را فراهم می آورد.

½ DEFORM- 2D/3D

Vista و XP و ویندوزهای UNIX/LINUX ای��ن محصول را می توان بر روی سیس��تم عامل های نصب کرد. این محصول، تکامل یافته ي محصوالت 2D و 3D اس��ت، به این شکل که قابلیت های

2D و 3D را باهم دارد و شرایط تبدیل مدل دو بعدی به سه بعدی را نیز فراهم می کند.

الزم به ذکر است در بخش دوم کتاب ضمن انجام تحلیل های دوبعدی و سه بعدی، هر یک از محصوالت اشاره شده، بیشتر مورد بررسی قرار می گیرند.

1-2 قابلیت ها در این بخش به بررس��ی قابلیت های نرم افزار DEFORM در تحلیل مسائل مختلف به صورت مختصر پرداخته می شود. در بخش های بعدی، این قابلیت ها به صورت کامل توضیح داده شده و به کار گرفته

می شوند.

DEFORM فصل‌اول/ معرفی نرم افزار

Page 30: DEFORM - نشر دانشگاهی کیانkianpub.com/sites/default/files/pdf/kianpub-deform.pdf · رازفامرنکمکابیزاسهیبش deform نافلؤم یرقاب زورهب

DEFORMشبیه سازی با کمک نرم افزار‌

3031 3031

1-2-1 تغییرشکل نرم افزار DEFORM ½ قابلیت مدل س��ازی فرایندهای تغییرش��کل و انتق��ال حرارت به صورت

هم زمان برای شبیه سازی فرایندهای سرد، گرم و داغ )تمام محصوالت( را داراست. ½این نرم افزار حاوی پایگاه داده ای وس��یع خواص مواد از قبی��ل آلیاژهای فوالد، آلومینیوم،

تیتانیوم و سوپر آلیاژها )تمام محصوالت( است. DEFORM ½ قابلیت اضافه کردن داده های مربوط به خواص موادی که در پایگاه داده ها وجود

ندارد را فراهم می کند )تمام محصوالت(. DEFORM ½ اطالعات درباره ي جریان ماده و پرش��دن قالب، نیروی الزم برای اجرای فرایند، تنش وارده بر قالب، ش��کل گیری عیوب و شکست نرم را در اختیار کاربر قرار می دهد )تمام

محصوالت(. ½این نرم افزار مدل های مواد االستیک- پالستیک برای تحلیل مسائل مربوط به محاسبه ي تنش

پسماند و برگشت فنری )2D و 3D( را داراست.DEFORM ½ مدل های مواد صلب، االس��تیک و حرارتی- ویسکوپالستیک که برای مدل کردن

تغییرشکل های بزرگ مناسب هستند )2D و 3D( را داراست. DEFORM ½ مدل ماده ي متخلخل برای مدل س��ازی مسائل شکل دهی قطعات متالورژی پودر

)2D و 3D( را داراست. نرم افزار DEFORM ½ قابلیت تجهیزات مربوط به فرایند ش��کل دهی مانند پرس های هیدرولیک،

پیچی، مکانیکی و چکش ها )تمام محصوالت( را دارد. نرم افزار DEFORM قابلیت تعریف برنامه های فرعی1 ½ برای مدل سازی رفتار ماده، مدل سازی

پرس، معیار شکست و موارد دیگر )2D و 3D( را داراست. ( و ردیاب��ی نقطه ای )تمام ½ 3D 2 وD( امکان بررس��ی ش��بکه ای س��یالن DEFORM نرم افزار

محصوالت( برای دست یافتن به اطالعات جریان ماده را دارد. نرم افزار DEFORM ½ امکان اس��تفاده از نمودارهای هم س��طح دم��ا، کرنش، عیوب و غیره را

داراست. نرم افزار DEFORM ½ ش��رط مرزی خودتماس��ی با قابلیت مش بندی مج��دد برای ادامه یافتن

شبیه سازی )2D و 3D( حتی در صورت تشکیل تاخوردگی را در اختیار می گذارد. نرم افزار DEFORM ½ قابلیت ش��کل دهی چندگانه برای تحلیل ش��کل دهی چند جس��م به طور

همزمان یا آنالیز تنش قالب )2D و 3D( را داراست.

1. Subroutine