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三大冲压仿真软件AutoFormDynaFormPAM-STAMP综合对比.docx
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三大冲压仿真软件 AutoFormDynaFormPAM-STAMP 综合对比
CAE 联盟论坛精品讲座系列
三大冲压仿真软件 AutoForm/DynaForm/PAM-STAMP 综合对比
主讲人阿毅 CAE 联盟论坛—总版主
目前市 面 上 有 多 款冲压 仿 真 软件 , 比 如国外的 AutoForm、DynaForm、 PAM-
STAMP、JSTAMP 等等,国内华中科技大学的 FASTAMP 等都得到了较广泛的应用;笔者
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,对操作界面、难易程度、展开尺
寸、计算时间、计算后尺寸、厚度、回弹尺寸等方面进行对比,以综合评估这三款软件的
差异。
(笔者接触 PAM-STAMP 7 年、DynaForm 6 年、AutoForm 1 年)
测试平台
操作系统:windows7 SP1_X86
CPU:Intel Q620M (双核 4 线程,测试使用单核双线程)
测试软件平台(32bit): AutoForm R3 DynaForm LS-DYNA
PAM-STAMP
仿真相关数据及设置标准:
材质:所有案例材质均采用 HC260LAD,厚度 1mm:详细数据见附表。
工具网格:最大 10mm,最小尺寸,弦高差
板材网格:均匀网格大小为 3mm ,网格细化层数为 2
闭合速度:压边:2m/S拉延:5m/S (AutoForm 压边 1拉延 2)
摩擦系数:
积分层数:7
终止条件:自动终止
定位:自动定位
时间步长:各软件自动拟定
前处理细节对比
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三大冲压仿真软件 AutoFormDynaFormPAM-STAMP 综合对比
三个软件的前处理界面各有特色,AutoForm 是基于零件设计流程化、向导式界面,
而 DynaForm 则基于模具设计及零件设计传统界面与向导式界面的结合体,PAM-STAMP
则是标准的 Windows 界面程序;三个软件的 模面网格划分都是自动化的,但 PAM-
STAMP 对碎面较多的 IGES 的处理能力要优于 AutoForm 和 DynaForm,整体来说,只
要参数设置合理,都可以得到比较好的网格;从 IGES 和网格输入输出上,DynaForm 更
灵活一些,比如导入的 IGES 含有多个层(多个模面)会自动分层,而 AutoForm 和
PAM-STAMP 不会自动分层,需要手动操作,比较麻烦;网格输入上,AutoForm 会对输
入的网格进行重划分,而 DynaForm 也 PAM-STAMP 可以比较好的支持 Nastran 网格等;
三个软件都可以对 3D 边界曲线进行 IGES 输出; 对称条件设置 DynaForm 有些问题,不
能定义任意角度,只能对 XY 等标准方向进行设置,而 AutoForm 和 PAM-STAMP 可以任
意角度设置,但 PAM-STAMP 添加对称面过程比较复杂; 零部件定位,AutoForm 是预先
可视化自动进行的,DynaForm 跟 AutoForm 比较类似,在多工序或者多工步的时候,
只能预先设置位置,不能在第二步自动的接触定位;PAM-STAMP 可以多工步自动定位,
但是不是实时的(求解器自动定位)但功能上可以实现多工步模具的自动定位,(比如,
计算完一步后,第二步的模具自动落在板料上,而不是从开始定义的位置进行移动);工
序工步设置过程,AutoForm 比较简单,自动化程序较高(基于单一曲面片,适合于零件
设计分析流程,而模具设计流程则需要单独处理一下),DynaForm 的自动设置自版本之
后也日趋完善(零件设计分析流程和模具设计分析流程兼顾), PAM-STAMP 自动设置过
程比较繁琐,要求设置人员对软件的手动设置过程比较了解,因为有很多地方只能手动设
置或自定义宏命令(这个也很繁琐);计算终止条件,三个软件都可以实现用时间、距离、
厚度等多种条件的计算终止设置,其中 PAM-STAMP 可以用多个条件进行控制且比较灵活,
而 AutoForm 和 DynaForm 只能使用一个;但 PAM-STAMP 的料厚终止探测不是很好,
经常提前终止,AutoForm 和 DynaForm 要好一些;
求解器细节对比
求解器对 CAE 软件的应用者来说,是一个黑盒子,PAM-STAMP 在求解器再计算过程
中可以随时点击菜单输出结果,AutoForm、DynaForm 则只能预先定义,不能随时输出;
在计算完成后,如果需要上模还要往下压一段距离,AutoForm 和 DynaForm 只能重新
设置参数,重新计算,而 PAM-STAMP 可以在现有计算结果之上进行计算,无需重新分析;
后处理鞋机对比
2
三大冲压仿真软件 AutoFormDynaFormPAM-STAMP 综合对比
后处理,对于大部分结果的输出,3 个软件都可以做到,比如厚度、应力应变、设备
吨位预测等差别不大;从操作上讲 PAM-STAMP 更简易一些,AutoForm 和 DynaForm
类似;
整体功能表一览(冲压相关)
从目前最新版本看,在冲压领域,三个软件都可以做到全工位的和完整工序的分析;
3 个软件本地化做的最好的是 DynaForm,软件和帮助都已经汉化,AutoForm 和 PAM-
STAMP 都 是 英 文 的 , 目 前 还 没 有 官 方 汉 化 版 本 ; 从 易 用 性 上 讲 , AutoForm 和
DynaForm 相差不大,而 PAM-STAMP 对人的要求相对较高;三个软件都可以进行回弹补
偿,但是 PAM-STAMP 的曲面补偿是第三方软件完成的,要想得到最终的曲面还得买其他
的软件,而 AutoForm 和 DynaForm 则不需要;下面会重点对比测试零件展开、重力、
拉延、切边、回弹等五个常用的功能进行综合测试,使用相同的材质和工艺参数条件,然
后对比起结果的差异,本次测试的仅代表软件的计算结果,不代表与实际的物理现实的差
距,仅用于软件研究和测试;
测试 1:坯料快速展开(反求)
三个软件都有对零部件的反求模块,也就是 AutoForm 的 ONESTEP,DynaForm 的
MSTEP,PAM-STAMP 的 inverse 模块;用于对零部件的快速展平,以优化落料或料带设
计;下面对 3 个软件的功能进行综合测试: 测试数据为:NumiSheet 2008
3
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