板料冲压变形过程是一个大绕度、大变形的塑性变形过程，与弹性变形过程不同，其涉及屈服条件、流动法则、硬化规律等方面问题，了解板料冲压成形CAE分析基本理论至关重要。（参考成型软件Dynaform）
屈服准则
分析材料力学性能参数对冲压成型特性的影响时，如果主要是考虑成形极限和最大拉伸力等一些宏观指标，一般可采用Hill屈服准则，因为其所需的分析数据容易获得，而且数值模拟结果和材料性能关系容易总结；但如果重点是要分析冲压成形中摩擦和润滑问题时，要采用Barlat屈服准则，因为摩擦和润滑性能都与板料的面内各向异性有关，必须予以考虑。
单元类型
一般采用Hughes-Liu单元（简称HL单元）和Belytschko-Lin-Tsay单元（简称BT单元），现在dynaform中默认的壳单元类型是BT单元。但二者都不适合大变形的弯曲成形分析和回弹分析，这2类分析中建议采用全积分单元（eg：Belytschko-Wong-Chiang单元）。
关于积分点的选取：计算重力载荷，可以近似于纯弹性弯曲，取两个积分点。对于成型分析，由于涉及弹塑性变形，取3或5个积分点。对于回弹分析，建议取7个积分点。
注：板料网格划分中减少使用三角形单元，因为其刚度太大，影响计算精度。
网格划分
板料网格划分：主要控制参数有Tool Radius和Element Size两个参数。Tool Radius默认网格细分3级以及一个90°圆弧上基本划分3个单元来估算。Element Size为板料最大尺寸。板料单元网格划分要求尽量为尺寸均匀的正方形单元，三角形单元尽量放在板料外围。
工模具网格划分：4个参数：Max Size——单元最大尺寸，Min Size——单元最小尺寸，Chordal——弦高，Angle——相邻单元边的夹角。网格可四边形可三角形，但是不允许有重叠、破损、崩溃、退化、负角现象。
边界条件理论
冲压成型仿真中最主要有接触力和摩擦力2个边界条件：
（1）接触力计算：静态隐示算法中，采用拉个朗日乘子法；显示算法中，一般用罚函数法。
（2）摩擦处理：在目前板料冲压成型CAE分析时，为了降低问题的复杂程度，仍采用经典库仑摩擦定律，但为了提高分析精度，进行实际工艺分析中，可采用通过具体摩擦试验所获得的实际摩擦因数进行相关CAE分析计算。
标签：