Οι 7 Βασικές Ζώνες του Διαγράμματος FLD στο Λογισμικό AutoForm

Στην αυτοκινητοβιομηχανία, η υπολογιστική μηχανική (CAE) διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στη διαδικασία ανάπτυξης προϊόντων. Ένα από τα πιο προηγμένα εργαλεία CAE για την προσομοίωση της κατεργασίας λαμαρινών είναι το AutoForm, το οποίο βοηθά τους μηχανικούς να προβλέπουν και να αποτρέπουν ελαττώματα όπως ρωγμές, τσακίσματα και υπερβολική λέπτυνση μέσω της ανάλυσης με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων (FEA).

Μια βασική δυνατότητα του AutoForm είναι το Διάγραμμα Ορίων Μορφοποίησης (FLD) – ένα ισχυρό εργαλείο που χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση των ορίων μορφοποίησης των λαμαρινών. Το FLD χωρίζει τις καταστάσεις παραμόρφωσης του υλικού σε επτά χρωματικά κωδικοποιημένες ζώνες, επιτρέποντας στους μηχανικούς να αξιολογούν οπτικά το επίπεδο κινδύνου αποτυχίας του εξαρτήματος κατά τη διαδικασία μορφοποίησης.

Ας πούμε μια ματιά στις επτά ζώνες FLD και σε αυτό που δείχνουν:

1. Ζώνη ρωγμής (Κόκκινο)

Βρίσκεται πάνω από την καμπύλη ορίου μορφοποίησης (FLC), αυτή η ζώνη δείχνει ότι το υλικό έχει ξεπεράσει το όριο μορφοποίησης και είναι πολύ πιθανό να σπάσει. Κάθε σημείο που βρίσκεται σε αυτή την κόκκινη ζώνη υποδεικνύει άμεση αποτυχία και απαιτεί άμεση τροποποίηση του εργαλείου, του υλικού ή της διαδικασίας.

2. Ζώνη κινδύνου ρωγμής (Κίτρινο)

Αυτή η ζώνη βρίσκεται λίγο κάτω από τη ζώνη ρωγμής και αντιπροσωπεύει μια περιοχή υψηλού κινδύνου. Αν και το υλικό δεν έχει ραγίσει ακόμη, λειτουργεί κοντά στο όριό του. Συνιστάται προληπτική ενέργεια – είτε προσαρμόστε τις παραμέτρους μορφοποίησης είτε αλλάξτε τις ιδιότητες του υλικού για να διατηρηθούν τα επίπεδα παραμόρφωσης εκτός αυτής της επικίνδυνης ζώνης.

3. Ζώνη υπερβολικής λεπτοποίησης (Πορτοκαλί)

Η υπερβολική λεπτοποίηση σημαίνει ότι το πάχος του ελάσματος έχει μειωθεί πέρα από ένα αποδεκτό όριο, με αποτέλεσμα την υποβάθμιση της δομικής ακεραιότητας και της ανθεκτικότητας του εξαρτήματος. Αυτό οφείλεται συχνά σε υπερβολικό τεντωμα σε τοπικές περιοχές και θα πρέπει να αποφεύγεται για εξαρτήματα που είναι κρίσιμα για την ασφάλεια.

4. Ζώνη Ασφαλείας (Πράσινη)

Αυτή είναι η ιδανική κατάσταση διαμόρφωσης. Τα εξαρτήματα που βρίσκονται σε αυτήν τη ζώνη βρίσκονται εντός της βέλτιστης περιοχής παραμόρφωσης, γεγονός που σημαίνει ότι δεν είναι πιθανό να σπάσουν, να φανούν ρυτίδες ή να γίνουν υπερβολικά λεπτά. Αυτή είναι η ζώνη-στόχος για όλες τις κρίσιμες περιοχές του προϊόντος.

5. Ζώνη Μη Επαρκούς Διατάσεως (Γκρι)

Όταν το ελάσμα δεν υφίσταται επαρκή διατάσεις, μπορεί να μην προσαρμοστεί πλήρως στο επιθυμητό σχήμα. Το AutoForm επισημαίνει αυτές τις περιοχές με γκρι χρώμα. Αν και μερικές φορές είναι αποδεκτές σε μη λειτουργικές περιοχές, όπως στις περιοχές φλαντζών ή κοπής, θα πρέπει να ελαχιστοποιούνται στις επιφάνειες του προϊόντος για να διατηρηθεί η διαστασιακή ακρίβεια.

6. Ζώνη Προδιάθεσης σε Ρυτίδες (Μπλε)

Αυτή η ζώνη υποδεικνύει τον κίνδυνο ρυτίδων. Αν και δεν αποτελεί ακόμη αποτυχία, οι ρυτίδες μπορούν να σχηματιστούν εάν ορισμένες συνθήκες συνεχίσουν να υφίστανται. Η μηχανική κρίση, υποστηριζόμενη από μετρήσεις ύψους ρυτίδων και εμπειρία διαμόρφωσης, είναι απαραίτητη για τη διαχείριση αυτού του κινδύνου.

7. Ζώνη Ρυτίδων (Μοβ)

Μόλις το υλικό εισέλθει στη ζώνη των ρυτίδων, έχουν ήδη δημιουργηθεί ορατές τσακίσματα. Αυτό επηρεάζει αρνητικά τόσο την εμφάνιση όσο και τη λειτουργικότητα. Οι μηχανικοί πρέπει να τροποποιήσουν τα σχέδια των μητρών ή να αλλάξουν τη διάταξη των χείλης για να εξαλείψουν ή να ελέγξουν τις ρυτίδες.

Γιατί είναι σημαντική η FLD στην CAE ανάλυση αυτοκινήτων;

Χρησιμοποιώντας διαγράμματα FLD στο AutoForm, οι μηχανικοί μπορούν να προσομοιώσουν και να προβλέψουν προβλήματα σχηματισμού στα πρώιμα στάδια σχεδίασης. Αυτό βοηθά:

·Να εξαλείψουν τη δοκιμή και το λάθος κατά την ανάπτυξη εργαλείων

·Να μειώσουν τον χρόνο και το κόστος παραγωγής

·Να βελτιώσουν την ποιότητα και την επαναληψιμότητα στη μαζική παραγωγή

Ανάλυση πραγματικής εφαρμογής

Παρακάτω φαίνεται ένα δείγμα διαγράμματος FLD από πραγματική προσομοίωση εξαρτήματος. Μπορείτε να διαπιστώσετε αν αυτό το εξάρτημα κινδυνεύει από ρωγμές ή τσακίσματα; Βρίσκονται οι περισσότερες περιοχές παραμόρφωσης στην πράσινη ζώνη ή υπάρχουν περιοχές που προκαλούν ανησυχία;

Μη διστάσετε να μοιραστείτε την ανάλυσή σας στα σχόλια - θα μας αρέσει να ακούσουμε τη δική σας ερμηνεία!