[发明专利]一种挤压筒三维应力场的模拟方法及装置

权利要求书

1.一种挤压筒三维应力场的模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：

建立加热支座三维几何模型、挤压筒三维几何模型、挤压坯料三维几何模型、挤压工具三维几何模型和挤压模具三维几何模型；

根据所述挤压筒三维几何模型和所述加热支座三维几何模型对挤压筒进行加热模拟，以得到第一加热模型；

根据所述挤压坯料三维几何模型和所述加热支座三维几何模型对挤压坯料进行加热模拟，以得到第二加热模型；

根据所述挤压工具三维几何模型和所述加热支座三维几何模型对挤压工具进行加热模拟，以得到第三加热模型；

根据所述挤压模具三维几何模型和所述加热支座三维几何模型对挤压模具进行加热模拟，以得到第四加热模型；以及

将所述第一加热模型、第二加热模型、第三加热模型和第四加热模型合并形成挤压筒受压模型，对挤压筒进行挤压模拟，以获取挤压筒三维应力场。

2.如权利要求1所述的挤压筒三维应力场的模拟方法，其特征在于，根据所述挤压筒三维几何模型和所述加热支座三维几何模型对挤压筒进行加热模拟包括：

将所述挤压筒三维几何模型设置于所述加热支座三维几何模型上；

将所述加热支座三维几何模型设置为刚体，所述挤压筒三维几何模型的各层设置为可变形体；

向所述挤压筒三维几何模型的各层和所述加热支座三维几何模型添加第一边界条件，并通过接触表参数设置挤压筒的各层及加热支座之间的接触关系，对挤压筒进行加热模拟。

3.如权利要求1所述的挤压筒三维应力场的模拟方法，其特征在于，根据所述挤压坯料三维几何模型和所述加热支座三维几何模型对挤压坯料进行加热模拟包括：

将所述挤压坯料三维几何模型设置于所述加热支座三维几何模型上；

将所述加热支座三维几何模型设置为刚体，所述挤压坯料三维几何模型设置为可变形体；

向所述挤压坯料三维几何模型和所述加热支座三维几何模型添加第二边界条件，并通过接触表参数设置挤压坯料及加热支座之间的接触关系，对挤压坯料进行加热模拟。

4.如权利要求1所述的挤压筒三维应力场的模拟方法，其特征在于，根据所述挤压工具三维几何模型和所述加热支座三维几何模型对挤压工具进行加热模拟包括：

将所述挤压工具三维几何模型设置于所述加热支座三维几何模型上；

将所述加热支座三维几何模型设置为刚体，所述挤压工具三维几何模型设置为可变形体；

向所述挤压工具三维几何模型和所述加热支座三维几何模型添加第三边界条件，并通过接触表参数设置挤压工具及加热支座之间的接触关系，对挤压工具进行加热模拟。

5.如权利要求1所述的挤压筒三维应力场的模拟方法，其特征在于，根据所述挤压模具三维几何模型和所述加热支座三维几何模型对挤压模具进行加热模拟包括：

将所述挤压模具三维几何模型设置于所述加热支座三维几何模型上；

将所述加热支座三维几何模型设置为刚体，所述挤压模具三维几何模型设置为可变形体；

向所述挤压模具三维几何模型和所述加热支座三维几何模型添加第四边界条件，并通过接触表参数设置挤压模具及加热支座之间的接触关系，对挤压模具进行加热模拟。

6.如权利要求1所述的挤压筒三维应力场的模拟方法，其特征在于，将所述第一加热模型、第二加热模型、第三加热模型和第四加热模型合并形成挤压筒受压模型，对挤压筒进行挤压模拟包括：

按照挤压筒受压模型的装配图将所述第一加热模型、第二加热模型、第三加热模型和第四加热模型合并形成挤压筒受压模型；

将所述挤压筒受压模型设置为可变形体；

向所述挤压筒受压模型添加第五边界条件，并通过接触表参数设置挤压筒、挤压坯料、挤压工具和挤压模具之间的接触关系，对挤压筒进行挤压模拟。

7.如权利要求2-6任一项所述的挤压筒三维应力场的模拟方法，其特征在于，所述边界条件包括材料、网格、摩擦和温度。