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三大冲压仿真软件AutoForm/DynaForm/PAM-STAMP综合对比(二)

2012/4/18    来源:e-works    特约撰稿人:王毅      
关键字:AutoForm  DynaForm  PAM-STAMP  冲压仿真  
本文就目前商用化最好的三款软件:AutoForm、DynaForm、PAM-STAMP在快速展开、重力、拉延、切边、回弹等几个主要的仿真领域进行测试,综合评估了这三款软件的差异。

三大冲压仿真软件AutoForm/DynaForm/PAM-STAMP综合对比(一)

测试2:重力测试

    测试题目DynaForm自带的fender例子,DynaForm和PAM-STAMP使用同样的网格(nas),AutoForm使用默认网格(AF输入nas网格后,使用和原网格大小差不多的设置条件);

DynaForm自带的fender

    AutoForm不支持直接利用第三方网格,导入的模面NAS网格文件会直接变成三角网格,对于板料仅是抓取了输入数据的边线,所有的板材网格都是AutoForm自己生成的;

    在计算速度上,AutoForm最快,这个也是业界公认的,PAM-STAMP和DynaForm计算时间基本一致。

    计算精度上,AutoForm和DynaForm基本一致,详细看下页图片(DynaForm显示的是位移的绝对值,这个有些问题)PAM-STAMP的结果与前两者略有差距;

    下表为AutoForm、DynaForm、PAM-STAMP重力计算结果:

AutoForm、DynaForm、PAM-STAMP重力计算结果

 

分页

测试3:拉延测试

    使用NumiSheet 2008 BM2案例,进行LC3的分析,摩擦系数为0.045,压边力为400KN;

使用NumiSheet 2008 BM2案例

    从计算速度看,AutoForm无愧于速度之王的美誉,计算速度完胜其他2个软件;DynaForm采用的LS971_R5.1.1的求解器,此版本的求解器计算速度比LS971_R3.2.1慢很多,后者只需要前者50%的时间,此问题在LS971_R6系列的求解器中得到解决,计算效率估计可以提高100%;PAM-STAMP的计算速度速度也是一般,没有太明显的变化;

    从应变看,AutoForm计算结果应变比较小,而其他2个软件略大,

    从FLD上看从区域看,AutoForm和DynaForm比较接近,而PAM-STAMP比较离散,PAM-STAMP的计算结果容易产生破裂风险,且区域与AutoForm和DynaForm有较大出入;

    从PUNCH受力上看,3个软件的计算结果差异不大,基本一致;

    从厚度上看,AutoForm和DynaForm比较接近,而PAM-STAMP的最小值偏小;

    3.1 PUNCH受力(单位:KN)

PUNCH受力

    3.2 FLD曲线对比

FLD曲线对比

 

分页

测试4:切边

    三个软件都可以支持切孔、修边、开工艺口(破裂刀)的模拟,其中PAM-STAMP的设置最简单,无需指定开口的类型,由软件自动判断,而AutoForm和DynaForm必须由人工指定开口类型(2个软件的类似程度很高,不知道谁是原创:));三个软件都支持在多工步计算中自动修边,但PAM-STAMP没有单独的修边工序;下面为结果截图

切边

测试5:回弹测试

    三个软件都可以对修边前后的工件进行回弹的模拟,结果如下:

三个软件都可以对修边前后的工件进行回弹的模拟

    设置过程:三个软件的回弹设置都相对不是很复杂;

    计算速度:AutoForm最快;PAM-STAMP次之,DynaForm最慢(LS971R6之后会有改善)

    约束:三个软件都支持无约束回弹,也都支持节点约束和物理点坐标约束(DynaForm5.8之后才支持)

    计算结果:使用同样的点约束设置,3个软件的结果差异性较大,这个也是回弹计算的特点,这也是笔者不再进行回弹补偿测试的原因,如果连回弹都不准确,补偿就更谈不上了,回弹补偿的流程3个软件都基本一致,只是PAM-STAMP需要单独的软件映射曲面罢了;

对全工序的冲压过程进行模拟分析

    通过以上的测试结果,三个软件都可以非常方便稳定的对全工序的冲压过程进行模拟分析,从计算效率上讲,AutoForm无愧于速度第一的美誉,目前确实是其他2款软件没法比拟的,从设置过程看,AutoForm和DynaForm的自动化程度要高一些,PAM-STAMP的设置方法已经好多年没有变化了,设置比较繁复,且很多时候都需要手动修订,从计算结果看,AutoForm的计算结果相对其他2款软件,其应变偏小,结果看起来更理想,而PAM-STAMP则容易出现破裂,失效风险更大(同等设置条件),所以在日常应用时,3个软件的设置参数需要进行积累和微调,不能以一个标准进行分析;

    冲压过程的分析也需要积累和标准化的,不同零件及工况需要不同的设置参数,材料数据的积累也很重要,这些都需要应用部门进行大量的工作;软件只是工具,分析结果的准确度不光仅仅靠软件,应用人员的经验也很重要。

责任编辑:程玥
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