کتاب آموزش شبیه‌سازی فرایندهای شکل دهی با نرم‌افزار المان محدود DEFORM نوشته دکتر کارن ابری نیا مهندس آرمان خاتونی مهندس مجید ارگنجی از نوآور

کتاب آموزش شبیه‌سازی فرایندهای شکل دهی با نرم‌افزار المان محدودDEFORM کتاب آموزش شبیه‌سازی فرایندهای شکل دهی با نرم‌افزار المان محدودDEFORM : دانلود نرم افزار Deform 3D امروزه تحلیل اجزای محدود یک روش مهندسی بسیار قدرتمند ، دقیق ، پرکاربرد و متداول برای تحلیل عددی سازه ها ، پدیده ها و فرایندهای مختلف در همه حوزه های مهندسی است. یکی حوزه های مهم در مهندسی مکانیک و مواد متالورژی ، شکل دهی فلزات است که به لحاظ فیزیکی پدیده ای پیچیده است. در میان نرم افزارهای متعدد موجود برای مدلسازی ، شبیه سازی و تحلیل فرایندهای شکل دهی ، نرم افزار DEFORM 3D دارای قابلیت های ویژه ای است که بخصوص آن را برای تحلیل فرایندهای شکل دهی حجمی (Bulk forming processes) بسیار مناسب ساخته است. در واقع نرم افزار DEFORM 3D محیطی مجازی را فراهم نموده است که مهندسان و طراحان و متخصصین می توانند فرایندهای شکل دهی فلزات را در آن شبیه سازی نموده و بخصوص در زمینه طراحی قالب و ابزار به سعی و خطا بپردازند و هزینه های تولید را به شدت کاهش دهند. نکته کلیدی در استفاده از نرم افزار DEFORM 3D برای فرایندی مثل فورج، اعمال کلیه شرایط مرزی ، خواص و رفتار ماده ، شرایط دمایی ، مش بندی ساده هندسه قطعه کار و قالب و ابزار به صورت آسان و کاربرپسند است ، همچنین یکی از ویژگی هایی که این نرم افزار را از دیگر نرم افزارهای المان محدود مجزا می سازد خاصیت مش بندی مجدد می باشد که برای شبیه سازی فرایندهای شکل دهی ویژگی بسیار مناسبی می باشد. البته برای استفاده جامع تر از این کتاب علاوه بر انواع فرایندهای فورج ، شبیه سازی فرایندهای دیگر شکل دهی از قبیل کشش ، نورد ، شکل دهی چرخشی ، اکستروژن و نیز فرایند ماشینکاری در فصل های مختلفی از کتاب ارایه شده اند. فصل اول: مروری بر نرم‌افزار Deform : 1-1- محصولات خانواده Deform 1-2- قابلیت‌ها 1-3- تحلیل فرایند‌های ساخت و تولید با Deform 1-4- قبل از شروع کار با نرم‌افزار 1-5- نمایش هندسه مسئله 1-6- سیستم Deform 1-7- Pre-Processor 1-8- موتور شبیه‌سازی 1-9- Post-Processor 1-10- سیستم فایل‌ها 1-11- واحدها فصل دوم: شروع کار با نرم افزار Deform-3D : 2-1- پنجره اصلی 2-1-1- نمودار درختی 2-1-2- پنجره جعبه ابزار 2-1-3- اطلاعات خلاصه و قابل روئیت مسئله 2-2- توضیح آیکون‌ها 2-2-1- آیکون‌های مربوط به فایل 2-2-2- آیکون‌های نما (View Icons) 2-2-3- آیکون‌های مدل (Model Icons) 2-2-4- آیکون‌های نمایش‌دادن 2-2-5- آیکون‌های تعیین جهت 2-3- نگاهی اجمالی به محیط Pre-Processor 2-3-1- کنترل شبیه‌سازی (Simulation Control) 2-3-2- تعریف ماده (Material) 2-3-3- موقعیت‌دهی 2-3-4- روابط میان قطعات (Inter- object) 2-3-5- تولید فایل پایگاه داده‌ای 2-3-6- نمودار درختی قطعات (object tree) 2-3-7- تعریف اطلاعات مربوط به قطعات (Object Data Definition) 2-4- اجرا نمودن شبیه‌سازی (Running) 2-5- نگاهی اجمالی به محیط Post-Processor 2-5-1- کنترل و انتخاب مراحل 2-5-2- نشان دادن متغیرهای حالت 2-5-3- تولید منحنی 2-5-4- برش (Slicing) 2-5-5 منعکس ساختن (Mirroring) 2-5-6- پیگیری نقط (Point tracking) 2-5-7- شبکه جریان (Flow Net) 2-5-8- نمایش تاخوردگی (Fold) 2-5-9- تحلیل پرشدن قالب 2-5-10- صفحه‌های نمایش چندگانه (Multiple Viewports) 2-5-11- وارد کردن چند فایل پایگاه داده‌ای (Multiple Database) 2-5-12- تغییر در نمایش صفحه (Display properties) فصل سوم: شبیه‌سازی عملیات فورج بلوک : 3-1- تعریف مسئله در محیط Pre-Processor 3-2- ایجاد یک مسئله جدید 3-3- تعیین منوی اصلی کنترل شبیه‌سازی 3-4- واردن نمودن قطعه‌کار 3-5- وارد نمودن قالب‌ها 3-5-1- قالب‌های بالا 3-5-2- قالب پایینی 3-6- تعیین کردن نحوه حرکت قالب 3-7- تعیین دمای قطعات 3-8- تعیین جنس ماده 3-9- تعیین کنترل شبیه‌سازی 3-10- تعیین روابط بین قطعات 3-11- تولید فایل پایگاه داده‌ای 3-12- ذخیره نمودن مسئله 3-13- شروع شبیه‌سازی 3-14- مشاهده نتایج 3-14-1- مشاهده مراحل تغییرشکل 3-14-2- نمایش متغیرهای حالت 3-14-3- ردیابی نقطه 3-14-4- برش قطعات 3-15- خارج شدن از نرم‌افزار فصل چهارم: شبیه‌سازی عملیات فورج رینگ چهارگوش : 4-1- مقدمه 4-2- ایجاد مسئله جدید 4-3- وارد نمودن قطعات 4-4- المان‌بندی بیلت 4-5- تعیین جنس قطعه‌کار 4-6- تعیین شرایط مرزی متقارن قطعه‌ 4-7- تعیین سرعت قالب بالایی 4-8- تعیین روابط مابین قطعات 4-9- تعیین کنترل شبیه‌سازی 4-10- ذخیره نمودن مسئله 4-11- تولید فایل پایگاه داده‌ای 4-12- اجرای شبیه‌سازی 4-13- مشاهده نتایج 4-14- خارج شدن از نرم‌افزار فصل پنجم: فورج یک بیلت استوانه‌ای : 5-1- شبیه‌سازی انتقال بیلت از کوره به داخل قالب 5-1-1 ایجاد یک مسئله جدید 5-1-2- تعیین کنترل شبیه‌سازی 5-1-3- وارد نمون قطعات 5-1-4- المان‌بندی قطعه‌کار 5-1-5- تعیین جنس ماده 5-1-6 – تعیین شرایط مرزی انتقال حرارت بیلت 5-1-6- ذخیره نمودن مسئله، تولید فایل پایگاه داده‌ای و اجرای آن 5-1-7- مشاهده نتایج 5-2- ماندن بیلت در قالب پایینی 5-2-1- باز کردن شبیه‌سازی قبلی 5-2-2- المان‌بندی قالب‌ها، انتخاب جنس ماده و تعیین شرایط مرزی 5-2-3- موقعیت‌دهی بیلت 5-2-4- تعیین روابط بین قطعات 5-2-5- تعیین کنترل شبیه‌سازی 5-2-6- ذخیره نمودن مسئله، تولید فایل پایگاه داده‌ای و اجرای شبیه‌سازی 5-2-7- نمایش نتایج 5-3- مرحله اول عملیات فورج 5-3-1- باز کردن یک شبیه‌سازی قبلی 5-3-2- تعیین کنترل شبیه‌سازی 5-3-3- موقعیت‌هی قالب بالا 5-3-4- تعیین شرایط مرزی مربوط به تغییر شکل 5-3-5- تعیین سرعت حرکت قالب بالا 5-3-6-تعیین روابط بین قطعات 5-3-7- ذخیره‌سازی مسئله، تولید فایل پایگاه داده‌ای و اجرای آن 5-3-8- مشاهدهنتایج 5-4- مرحله دوم عملیات فورج 5-4-1- باز کردن شبیه‌سازی قبلی 5-4-2- عوض کردن قالب بالا 5-4-3- تعیین شرایط مرزی 5-4-4- موقعیت‌دهی قالب بالا 5-4-5- تعیین روابط میان قطعات 5-4-6- تعیین کنترل شبیه‌سازی 5-4-7- ذخیره کردن مسئله و اجرای شبیه‌سازی 5-4-8- مشاهده نتایج فصل ششم: تحلیل قالب : 6-1- مقدمه 6-2- ایجاد یک مسئله جدید 6-3- وارد نمودن مرحله‌مورد نظر یک فایل پایگاه داده‌ای 6-4- تعیین کنترل شبیه‌سازی 6-5- اضافه کردن نگهدارنده‌های قالب و حذف بیلت 6-5-1- بیلت 6-5-2- قالب بالا 6-5-3- قالب پایین 6-5-4-نگهدارنده قالب بالا 6-5-5- نگهدارنده قالب پایین 6-6- تعیین روابط بین قطعات 6-7-ذخیره کردن مسئله و اجرای شبیه‌سازی 6-8—مشاهده نتایج فصل هفتم: عملیات فورج مفصل فرمان (Steering Link) : 7-1- مقدمه 7-2- ایجاد یک مسئله جدید 7-3- شبیه‌سازی انتقال بیلت از کوره تا قالب 7-3-1- تعیین کنترل شبیه‌سازی 7-3-2- وارد نمودن قطعه‌کار 7-3-3- المان‌بندی قطعه‌کار 7-3-4- تعیین جنس ماده 7-3-5- تعیین شرایط مرزی 7-3-6- ذخیره نمودن مسئله، تولید فایل پایگاه داده‌ای و اجرای آن 7-4- شبیه‌سازی اولین ضربه اول چکش 7-4-1- باز کردن شبیه‌سازی قبلی 7-4-2- وارد نمودن قالب بالا 7-4-3- تعین حرکت قالب 7-4-5- تعیین کنترل شبیه‌سازی 7-4-6- وارد نمودن قالب پایین 7-4-7- تعیین روابط بین قطعات 7-4-8- فعال نمودن جبران حجم 7-4-9- ذخیره کردن مسئله و اجرای شبیه‌سازی 7-4-10- مشاهده نتایج 7-5- شبیه‌سازی زمان توقف مابین ضربه‌اول و دوم 7-5-1- باز کردن شبیه‌سازی قبلی 7-5-2- تعیین کنترل شبیه‌سازی 7-5-3- به سمت بالا بردن قالب بالا 7-5-4- ذخیره کردن مسئله و اجرای شبیه‌سازی 7-5-5- مشاهده نتایج 7-6- شبیه‌سازی دومین ضربه چکش 7-6-1- باز کردن شبیه‌سازی قبلی 7-6-2- تعیین کنترل شبیه‌سازی 7-6-3- تعین حرکت قالب 7-6-4- موقعیت‌دهی قالب بالا 7-6-5- تعیین روابط بین قطعات 7-6-6- ذخیره کردن مسئله و اجرای شبیه‌سازی 7-6-7- مشاهده نتایج 7-7- شبیه‌سازی زمان توقف مابین ضربه دوم و سوم 7-7-1- باز کردن شبیه‌سازی قبلی 7-7-2- تعیین کنترل شبیه‌سازی 7-7-3- به سمت بالا بردن قالب بالا 7-7-4- ذخیره کردن مسئله و اجرای شبیه‌سازی 7-7-5- مشاهده نتایج 7-8- شبیه‌سازی سومین ضربه چکش 7-8-1- باز کردن شبیه‌سازی قبلی 7-8-2- تعیین کنترل شبیه‌سازی 7-8-3- تعین حرکت قالب 7-8-4- موقعیت‌دهی قالب بالا 7-8-5- تعیین روابط بین قطعات 7-8-6- ذخیره کردن مسئله و اجرای شبیه‌سازی 7-8-7- مشاهده نتایج 7-9- شبیه‌سازی زمان توقف مابین ضربه سوم و چهارم 7-9-1- باز کردن شبیه‌سازی قبلی 7-9-2- تعیین کنترل شبیه‌سازی 7-9-3- به سمت بالا بردن قالب بالا 7-9-4- ذخیره کردن مسئله و اجرای شبیه‌سازی 7-9-5- مشاهده نتایج 7-10- شبیه‌سازی چهارمین ضربه چکش 7-10-1- باز کردن شبیه‌سازی قبلی 7-10-2- تعیین کنترل شبیه‌سازی 7-10-3- تعین حرکت قالب 7-10-4- موقعیت‌دهی قالب بالا 7-10-5- تعیین روابط بین قطعات 7-10-6- ذخیره کردن مسئله و اجرای شبیه‌سازی 7-10-7- مشاهده نتایج فصل هشتم: شبیه‌سازی عملیات فورج نگهدارنده دندانه دار (Gear Carrier) 8-1- مقدمه 8-2- نحوه شبیه‌سازی عملیات 8-3- ایجاد یک مسئله جدید 8-4- شبیه‌سازی انتقال بیلت از کوره تا قالب 8-4-1- تعیین کنترل شبیه‌سازی 8-4-2- وارد نمودن قطعه‌کار 8-4-3- المان‌بندی قطعه‌کار 8-4-4- تعیین جنس ماده 8-4-5- تعیین شرایط مرزی 8-4-6- ذخیره نمودن مسئله، تولید فایل پایگاه داده‌ای و اجرای آن 8-5- شبیه‌سازی عملیات زمان توقف 8-5-1- باز کردن شبیه‌سازی قبلی 8-5-2- وارد نمودن قالب بالا 8-5-3- وارد نمودن قالب پایین 8-5-4- موقعیت‌دهی قطعه‌کار 8-5-5- تعیین کنترل شبیه‌سازی 8-5-6- تعیین روابط بین قطعات 8-5-7- ذخیره نمودن مسئله، تولید فایل پایگاه داده‌ای و اجرای آن 8-6- شبیه‌سازی عملیات کله‌زنی 8-6-1- باز کردن شبیه‌سازی قبلی 8-6-2- تعیین کنترل شبیه‌سازی 8-6-3- موقعیت‌هی قالب بالا 8-6-4-تعیین روابط بین قطعات 8-6-5- تعیین نمودن حرکت قالب بالا 8-6-6- فعال نمودن جبران حجم 8-6-7- ذخیره نمودن مسئله، تولید فایل پایگاه داده‌ای و اجرای آن 8-7- شبیه‌سازی عملیات انتقال قطعه‌کار به قالب دوم 8-7-1- باز کردن شبیه‌سازی قبلی 8-7-2- حذف کردن قالب‌ها 8-7-3- تعیین کنترل شبیه‌سازی 8-7-4- ذخیره نمودن مسئله، تولید فایل پایگاه داده‌ای و اجرای آن 8-8- شبیه‌سازی مرحله نهایی شکل‌دهی 8-8-1- باز کردن شبیه‌سازی قبلی 8-8-2- وارد نمودن قالب بالا 8-8-3- تعیین نمودن حرکت قالب بالا 8-8-4- وارد نمودن قالب پایین 8-8-5- موقعیت‌دهی قطعه‌کار 8-8-6- تعیین کنترل شبیه‌سازی 8-8-7- تعیین روابط بین قطعات 8-8-8- ذخیره نمودن مسئله، تولید فایل پایگاه داده‌ای و اجرای آن فصل نهم: مال‌های تکمیلی 9-1- فرایند کشش (Drawing) 9-1-1- ایجاد یک مسئله جدید 9-1-2- قطعه‌کار 9-1-3- قالب اصلی 9-1-4- روابط میان قطعات 9-1-5- کنترل شبیه‌سازی 9-1-6- ذخیره نمودن مسئله، تولید فایل پایگاه داده‌ای و اجرای آن 9-1-7- مشاهده نتایج 9-2- فرایند فورجینگ مداری (Orbital Forging) 9-2-1- ایجاد یک مسئله جدید 9-2-2- قطعه‌کار 9-2-3- قالب بالا 9-2-4- روابط میان قطعات 9-2-5- کنترل شبیه‌سازی 9-2-6- ذخیره نمودن مسئله، تولید فایل پایگاه داده‌ای و اجرای آن 9-2-7- مشاهده نتایج 9-3- فرایند نورد (Rolling) 9-3-1- ایجاد یک مسئله جدید 9-3-2- قطعه‌کار 9-3-3- غلتک 9-3-4- روابط میان قطعات 9-3-5- کنترل شبیه‌سازی 9-3-6- ذخیره نمودن مسئله، تولید فایل پایگاه داده‌ای و اجرای آن 9-3-7- مشاهده نتایج 9-4- فرایند شکل‌دهی چرخشی (Spining) 9-4-1- ایجاد یک مسئله جدید 9-4-2- قطعه‌کار 9-4-3- ابزار شکل‌دهی 9-4-4- مرغک 9-4-5- پایه مرغک 9-4- 6- روابط میان قطعات 9-4-7- کنترل شبیه‌سازی 9-4-8- ذخیره نمودن مسئله، تولید فایل پایگاه داده‌ای و اجرای آن 9-4-9- مشاهده نتایج 9-5- فرایند فورج چرخ دنده مارپیچ 9-5-1- ایجاد یک مسئله جدید 9-5-2- قطعه‌کار 9-5-3- قالب بالا 9-5-4- روابط میان قطعات 9-5-5- کنترل شبیه‌سازی 9-5-6- ذخیره نمودن مسئله، تولید فایل پایگاه داده‌ای و اجرای آن 9-5-7- مشاهده نتایج 9-6- فرایند اکستروژن 9-6-1- ایجاد یک مسئله جدید 9-6-2- قطعه‌کار 9-6-3- قالب بالا 9-6-4- روابط میان قطعات 9-6-5- کنترل شبیه‌سازی 9-6-6- ذخیره نمودن مسئله، تولید فایل پایگاه داده‌ای و اجرای آن 9-6-7- مشاهده نتایج فصل دهم: شکل‌دهی شمش (Cogging) 10-1- مقدمه 10-2- وارد شدن به محیط Cogging 10-3- تعیین سیستم واحد 10-4- وارد نمودن بیلت 10-4-1- تعیین نوع و ابعاد بیلت 10-4-2- المان‌بندی بیلت 10-4-3- تعیین پارامترهای دیگر بیلت 10-5- وارد نمودن قالب‌ها 10-5-1- تعیین ابعاد قالب 10-5-2- المان‌بندی قالب 10-5-3- تعیین پارامترهای دیگر قالب 10-6- نگهدارنده بیلت 10-6-1- تعیین ابعاد نگهدارنده 10-6-2- المان‌بندی نگهدارنده 10-6-3- تعیین پارامترهای دیگر نگهدارنده 10-7- لیست عملیات 10-7-1- تعیین تعداد عملیات پیشگرم 10-7-2- تعیین تعداد پاس‌های عملیاتی 10-7-3- تعیین اطلاعات مربوط به پاس اول 10-7-4- تعیین انتقال حرارت مابین کوبش‌ها (پاس اول) 10-7-5- تعیین اطلاعات مربوط به تغییرشکل کوبشی (پاس اول) 10-7-6- تعیین اطلاعات مربوط به پاس دوم 10-7-7- تعیین انتقال حرارت مابین کوبش‌ها (پاس دوم) 10-7-8- تعیین اطلاعات مربوط به تغییرشکل کوبشی (پاس دوم) 10-8- مشاهده انیمیشنی شبیه‌سازی 10-9- تولید فایل اصلی 10-10- اجرای شبیه‌سازی 10-11- مشاهده نتایج فصل یازدهم: عملیات ماشینکاری 11-1- مقدمه 11-2- وارد شدن به محیط ماشینکاری 11-2-1- انتخاب نوع ماشینکاری 11-2-2- تعیین سیستم واحد 11-2-3- تعیین تنضیمات فرایند 11-2-4- تعیین شرایط فرایند 11-2-5- انتخاب ابزار 11-2-6- انتخاب ابزارگیر 11-2-7- تعیین دمای ابزار 11-2-8- تعیین شکل قطعه کار 11-2-9- تعیین جنس قطعه کار 11-2-10- المان‌بندی قطعه کار 11-2-11- تعیین کنترل شبیه‌سازی 11-2-12- تولید فایل پایگاه داده‌ای، ذخیره نمودن مسئله و اجرای آن 11-3- شبیه‌سازی حالت پایدار 11-3-1- باز کردن مسئله قبلی برای حل ALE run 11-3-2- انتخاب نودها 11-3-3- تعیین تعداد مراحل 11-3-4- بررسی داده‌ها و ایجاد فایل پایگاه داده‌ای 11-3-5- اجرای شبیه‌سازی 11-4- شبیه‌‌سازی حالت گذرا (تحلیل لاگرانژ) 11-4-1- باز کردن مسئله قبلی برای حل Lagrangian analysis 11-4-2- بررسی داده‌ها و ایجاد فایل پایگاه داده‌ای 11-4-3- اجرای شبیه‌سازی 11-5- تحلیل تنش ابزار 11-5-1- باز کردن مسئله قبلی برای تحلیل ابزار 11-5-2- انتخاب فایل پایگاه داده‌ای و مرحله مورد نظر 11-5-3- انتخاب ابزار 11-5-4- نوع تحلیل 11-5-5- المان‌بندی ابزار 11-5-6- تعیین سطح ابزارگیر 11-5-7- انتخاب جنس ابزار 11-5-8- تعیین کنترل شبیه‌سازی 11-5-9- ایجاد فایل پایگاه داده‌ای و ذخیره نمودن مسئله 11-5-10- مشاهده نتایج 11-6- پردازش نتایج شبیه‌سازی و نیروهای تراشکاری 11-7- تنظیمات مدل تراشکاری با هندسه ابزار جدید ضمیمه (1) تعیین تعداد مراحل و اندازه زمانی مراحل ضمیمه (2) پارامترهای مربوط به المان‌بندی مجدد ضمیمه (3) حل کننده CG و Sparse کنترل تکرار (Iteration) الف)حل‌کننده تغییر شکل (Solver) ب)روش تکرار (Iteration Method) ج)محدودیت‌های خطای همگرایی (Convergence Error Limit) د) بهینه‌سازی پهنای باند (Bandwidth optimization) ضمیمه (4) توضیحات دو منوی Advanced و Control File کنترل پیشرفته (Advanced) الف) زمان فعلی (Current time) ب) خطای هندسی (Geometry Error) ج)متغیرهای تعریف شده توسط کاربر (User-defined variables) د) کنترل خروجی (output control) فایل‌های کنترل کننده (Control File)