Les 7 zones clés du tableau FLD dans le logiciel AutoForm

Dans l'industrie automobile, l'ingénierie assistée par ordinateur (CAE) joue un rôle essentiel dans le processus de développement des produits. L'un des outils CAE les plus avancés pour la simulation du formage des tôles est AutoForm, qui aide les ingénieurs à prédire et à prévenir des défauts tels que des fissures, des plis et un amincissement excessif grâce à l'analyse par éléments finis (FEA).

Une fonction essentielle d'AutoForm est le diagramme de limite de formage (FLD), un outil puissant utilisé pour évaluer les limites de formabilité des tôles métalliques. Le FLD divise les états de déformation du matériau en sept zones codifiées par couleur, permettant aux ingénieurs d'évaluer visuellement le niveau de risque de défaillance de la pièce durant le processus de formage.

Examinons les sept zones du FLD et ce qu'elles indiquent :

1. Zone de rupture (Rouge)

Située au-dessus de la courbe limite de formage (FLC), cette zone indique que le matériau a dépassé sa limite de formage et risque fortement de se fissurer. Tout point situé dans cette zone rouge signifie un échec immédiat et nécessite une modification urgente de l'outillage, du matériau ou du procédé.

2. Zone à risque de fissuration (Jaune)

Cette zone se trouve juste en dessous de la zone de fissuration et représente une région à haut risque. Bien que le matériau ne soit pas encore fissuré, il fonctionne à proximité de sa limite. Une action préventive est recommandée : ajuster les paramètres de formage ou modifier les propriétés du matériau afin d'éviter que les niveaux de déformation n'atteignent cette zone dangereuse.

3. Zone de minceur excessive (Orange)

Une minceur excessive signifie que l'épaisseur de la tôle a été réduite au-delà d'un seuil acceptable, compromettant l'intégrité structurelle et la durabilité de la pièce. Cela est souvent provoqué par un étirement excessif dans des zones localisées et doit être évité pour les composants critiques en matière de sécurité.

4. Zone sûre (Vert)

C'est la condition de formage idéale. Les pièces qui se situent dans cette zone sont dans la plage de déformation optimale, ce qui signifie qu'elles risquent peu de se fissurer, de se rider ou de s'amincir excessivement. Cette zone constitue la cible à atteindre pour toutes les zones critiques du produit.

5. Zone de Stretching Insuffisant (Gris)

Lorsque la tôle ne subit pas un étirement suffisant, elle peut ne pas épouser complètement la forme souhaitée. AutoForm marque ces régions en gris. Bien qu'elles soient parfois acceptables dans des zones non fonctionnelles telles que les zones de bride ou de rognage, elles doivent être minimisées sur les surfaces visibles du produit afin de préserver leur précision dimensionnelle.

6. Zone de Risque de Ridage (Bleu)

Cette zone indique un risque de formation de rides. Bien qu'il ne s'agisse pas encore d'un défaut critique, des rides peuvent apparaître si certaines conditions persistent. Le jugement technique, appuyé par des mesures de hauteur de ride et par l'expérience en formage, est essentiel pour gérer ce risque.

7. Zone de Ridage (Violet)

Une fois que la matière pénètre dans la zone de plissement, un plissement visible se produit. Cela compromet à la fois l'esthétique et la fonction. Les ingénieurs doivent revoir les conceptions des outils ou modifier l'agencement des baguettes de formage pour éliminer ou contrôler les plis.

Pourquoi le FLD est important dans l'analyse CAO automobile ?

En exploitant les diagrammes FLD au sein d'AutoForm, les ingénieurs peuvent simuler et prédire les problèmes de formage dès les premières étapes de conception. Cela permet :

·D'éliminer les essais-erreurs pendant le développement des outillages

·De réduire le temps et les coûts de production

·D'améliorer la qualité et la répétabilité en production de masse

Analyse d'application réelle

Ci-dessous un exemple de courbe FLD issue d'une simulation de composant réel. Pouvez-vous identifier si cette pièce risque de se fissurer ou de se plisser ? La majorité des points de déformation se trouvent-ils dans la zone verte, ou existe-t-il des zones préoccupantes ?

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