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    結合對金屬管材塑性成型的特點的認識和理解，采用ABAQUS有限元模擬仿真軟件來進行彎頭冷推制過程的仿真模擬，結合ABAQUS有限元模擬仿真軟件的功能特點來建立冷推制彎頭的有限元模型，模型所采用的網格類型、邊界條件、加載路徑等參數也將根據以上條件來選取。

1、幾何模型的導入

如圖3-1是工廠提供的實際生產中Φ273彎頭的管坯尺寸。

    在三維建模軟件UG中創建管坯及模具模型，以igs的格式導入ABAQUS中建立模擬仿真模型?；谀Ｐ偷膸缀螌ΨQ性，選擇模型的二分之一來進行有限元的模擬仿真分析。

      在ABAQUS中模具為離散剛體，因此將模具建立為殼體，圖3-2為冷推彎頭的有限元模型。

2、單元類型的選擇

    由于推彎過程會發生大的變形，管坯模型結構的不規則性，本文采用了C3D4（4節點線形四面體單元）。對于推頂裝置、模具和芯棒則選用離散剛體單元R3D4。

3、邊界條件的定義

   (1)對稱面的確定。冷推制彎頭的結構是關于X-Y面的對稱結構。為了節省計算時間使計算過程更加方便簡潔，建立了關于X-Y面的對稱仿真模型。

   (2)摩擦條件的確定。對冷推彎頭過程選擇應用庫倫摩擦模型，管坯與模具之間滿足庫倫摩擦條件，將摩擦系數設置為0.1，法向方向設置為硬接觸。

   (3)加載方式。在冷推制彎頭過程中，模具與芯棒固定，以推頂裝置推動管坯移動為加載方式，當管坯沿X正方向移動1020mm時停止運動。

4、求解器模塊的選擇

    基于ABAQUS/Explicit求解器的特點同時考慮到彎頭冷推制是一個大變形問題以及考慮到計算速度的問題，在冷推制彎頭模擬過程中選用了ABAQUS/Explicit求解器。

5、冷推制彎頭模型評估

    在對Φ273冷推制彎頭成型的仿真模擬過程中，隨著時間的推移內能不斷地增加，而其偽變能只是在很小的范圍內有變化，動能也只是在很小的范圍內有所變化。偽變能相對于內能幾乎可以忽略不計，比較嚴重的“沙漏”情況并沒有在此次仿真模擬中出現，從而在模擬過程中不用設定沙漏剛度，網格精度也足夠，不需要進行更加精密的網格劃分。動能與內能的比率大約在5%，滿足了動能相對于內能必須很小的準則，同時動能并沒有出現很大的震蕩，由此可以得出結論，動能是適當合理的。通過以上分析可以得到結論：冷推制彎頭仿真模擬模型的整個成型過程可以看作是一個準靜態響應過程，并且此次仿真模擬模型所應用的加載方式也是可以接受的。