QForm型材挤压模拟计算工作站配置深度解析

（一）QForm软件简介及功能
型材挤压模拟是在实际产品生产加工前，通过三维建模和有限元分析技术，模拟、评价和优化型材挤压模具以及工艺参数而开发的专业CAE系统。它可以精确模拟材料的温度、应力，变形，流动，焊合等几个方面性能的变化过程和结果，从而获得整个锻造加工过程中的温度变化、材料流动、焊合情况、应力场、形状变化等各种信息，利用这些信息，优化模具工作带长度及分流孔大小位置等参数，提高现有的模具设计手段及减少模具设计时间。

QForm软件是俄罗斯针对锻造与挤压工艺开发的有限元模拟软件，QForm模块包括：挤压，模锻，辊锻，楔横轧，环轧，自由锻，型材挤出以及热处理，同时提供了大量的材料数据以及设备和润滑剂数据。

使用QForm软件挤压模块，可以模拟由于材料流动不均匀，铝合金在挤出后可能会发生的扭转和弯曲现象。还可以精确计算材料流动的其它方面，例如空心型材焊合线的位置等。软件对于型材挤压有专门的操作界面，能快速导入几何模型，自动生成有限元模型，还可以自动识别工作带且把他们参数化，易于修改调整。通过工作带编辑器对工作带区域进行修改和优化，可以得到均匀一致的挤出速度和规则形状的型材。另外通过耦合模拟技术还可以考虑挤压模具实时变形，使计算更为精确。

QForm-Extrusion 是QForm 软件中专门用于型材挤压成形模拟并优化工艺设计的模块。QForm挤压模拟模块有以下特点：

 挤出过程分析 使用QForm型材挤压模块，可以在计算机上把整个的型材挤出的过程再现，目前可以模拟铝、镁、铜合金的实心，空心，半空心型材。

 挤出速度分析  考虑挤出时的粘性摩擦，温度，形状，厚度，模具角度，内部形状等，分析计算型材各位置的挤出速度，分析挤出工艺合理性。

 挤出形状分析  模拟挤压型材尖端形状是否合理，分析查找出现不一致的原因。

 温度场分析  温度场模拟可以模拟挤压工艺过程中各个位置的温度变化，可以帮助我们判断材料的成型性。

 材料轨迹跟踪 软件中带有材料例子跟踪功能，显示材料挤出过程中的流动轨迹，观察材料的流动现象。

 各位置材料的曲线图 分析各位置轨迹点的曲线图，包括温度，应力，应变，速度，位移随时间，距离的变化曲线图，并可以保存成表格方式。

 焊合线位置分析 分析焊合线位置,是否处于拐角或容易应力集中的区域，模拟通过改善模具对焊合线位置的影响，找到最适合的工艺。

 工作带编辑器  软件可以自动提取工作带的几何，并把它参数化，可以对工作带进行修改，并且软件自带一个专门的工作带编辑器，通过手动修改或者几何导入的方式，都可以方便的对工作带进行编辑修改，从而得到合适的参数。

数据库 软件提供了材料数据库和设备数据库。材料数据库包括坯料，模具以及润滑剂材料，并且也可以创建添加自己的常用材料数据。设备数据库包括各种压力机，并且可以根据我们现有的压力机型号参数，添加到设备数据库中，方便以后使用。

复杂的摩擦条件 因为在型材挤压中摩擦条件很复杂，尤其工作带上的摩擦，分为粘性和滑动层，又与许多因素，如型材厚度，挤压率，挤压速度，预热温度等因素相关，QForm为此开发了专门的粘性混合摩擦模型，更为精确的模拟实际挤压过程。

（二）模拟计算软件特点
（1）前处理（网格划分）
几何接口 软件可以直接导入其它几何建模软件的模型导入到QForm中，目前二维软件采用dxf接口，三维采用igs和stp接口格式，可以导入AutoCAD、 UG、Pro-E、Solidworks等所有常用CAD建模软件的几何，并且自带的几何修复功能可以对导入几何进行自动修复。
网格划分 采用全自动网格划分，基本不需要手工参与，包括在求解过程中，网格会自动生成，并且软件采用自适应网格，在倒角以及曲面位置可以自动把网格划分的细密，这样可以提高求解精度的同时，减少计算时间。

（2）求解阶段
ALE拉格朗日欧拉混合法  在模具内采用欧拉网格，使用于大变形应变问题分析，网格进行实时划分，保证在模具内的材料的计算精度，模具外的材料采用拉格朗日法模拟分析，变形小，网格采用固定网格，保证挤出过程的准确快速的模拟。

支持并行计算 Qform提供了并行求解的求解器，可以使用多个CPU并行运算，充分利用现有的计算机资源，加快求解计算速度。

模具热耦合模拟  考虑模具的温度变化，零件材料和模具的温度场耦合分析，计算更精确。

模具变形耦合模拟 计算材料变形及应力的同时耦合计算模具的变形，另外模具分析可以分析工作带的变形和偏斜角度，更精确的计算材料挤出的过程。 

（三） QForm仿真模拟计算工作站硬件配置

UltraLXX拥有完美和领先的工作站硬件架构，具有强大数据计算与图形处理加速技术能力，满足CAE模拟计算的每个环节计算过程最优化的硬件配置需求，当你需要一台处理型材挤压模拟计算的硬件配置，我们量身定制出具有高效、精准的图形工作站，满足多个模拟方案的计算需求，保证在计算过程的各个环节无瓶颈，让你感受到无与伦比的专业性和高性能、高可靠，完美打造高速型材模拟仿真计算应用的最佳工作站硬件平台

（1） 小规模仿真模拟计算配置推荐

计算规模分：
可以同时
模具直径尺寸为500~600mm中等模具一套
或模具直径尺寸为200~400mm的小型模具两套

此处关键部分省略

（2） 中规模仿真模拟计算配置推荐

计算规模划分：
可以同时
模具直径尺寸为700mm以上大型或极复杂模具一套
或模具直径尺寸为500~600mm中等模具两套
或模具直径尺寸为200~400mm的小型模具三到四套

此处关键部分省略

（3） 大规模仿真模拟计算配置推荐

计算规模划分：
可以同时
模具直径尺寸为700mm以上大型或极复杂模具两套
或模具直径尺寸为500~600mm中等模具四套
或模具直径尺寸为200~400mm的小型模具六套

此处关键部分省略