Page 77 - 数值模拟驱动的高温合金热加工技术
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第二章 数值模拟基础理论与方法
前处理器：主要包括三个子模块：①数据输入模块，便于数据的交互式输入，
如初始速度场、温度场、边界条件、冲头行程及摩擦系数等初始条件；②网格的
自动划分与自动再划分模块；③数据传递模块，当网格重划分后，能够在新旧网
格之间实现应力、应变、速度场、边界条件等数据的传递，从而保证计算的连续性。
模拟器：真正的有限元分析过程是在模拟处理器中完成的，Deform 运行时，
首先通过有限元离散化将平衡方程、本构关系和边界条件转化为非线性方程组，
然后通过直接迭代法和 Newton-Raphson 法进行求解，求解的结果以二进制的形
式进行保存，用户可在后处理器中获取所需要的结果
后处理器：后处理器用于显示计算结果，结果可以是图形形式，也可以是
数字、文字混编形式，获取的结果可为每一步的有限元网格；等效应力、等效应
变；速度场、温度场及压力行程曲线等。
（一）DEFORM 软件操作流程
1. 导入几何模型
在 DEFORM-3D 软件中，不能直接建立三维几何模型，必须通过其他 CAD/
CAE 软件建模后导入 DEFORM 系统中，目前，DEFORM-3D 的几何模型接口
格式有：① STL：几乎所有的 CAD 软件都有这个接口。它由一系列的三角形
拟合曲面而成。② UNV：是由 SDRC 公司（现合并到 EDS 公司）开发的软件
IDEAS 制作的三维实体造型及有限元网格文件格式，DEFOEM 接受其划分的网
格。③ PDA：MSC 公司的软件 Patran 的三维实体造型及有限元网格文件格式。
④ AMG：这种格式 DEFORM 存储已经导入的几何实体。
2. 网格划分
在 DEFORM-3D 中，如果用其自身带的网格剖分程序，只能划分四面体单元，
这主要是为了考虑网格重划分时的方便和快捷。但是它也接收外部程序所生成的
六面体（砖块）网格。网格划分可以控制网格的密度，使网格的数量进一步减少，
而不至于在变形剧烈的部位产生严重的网格畸变。DEFORM-3D 的前处理中网格
划分有两种方式，一种是用户指定单元数量，系统默认划分方式，用户指定的网
格单元数量只是网格划分的上限约数，实际划分的网格单元数量不会超过这个值。
用户可以通过拖动滑块修改网格单元数，也可以直接输入指定数值，该数值和系
统计算时间有着密切的关系，该数值越大，所需要的计算量越大，计算时间越长。
另一种手动设置网格使用的是 Detailed settings 下的 Absolute 方式，该方式允许
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