7 ключових зон FLD-діаграми в програмному забезпеченні AutoForm

У автомобільній промисловості інженерія з використанням комп'ютерного моделювання (CAE) відіграє ключову роль у процесі розробки продукту. Одним із найбільш передових інструментів CAE для моделювання формування листового металу є AutoForm, який допомагає інженерам передбачити та запобігти дефектам, таким як тріщини, зморшкування та надмірне зменшення товщини за допомогою аналізу методом скінченних елементів (FEA).

Однією з основних функцій AutoForm є діаграма меж формування (FLD) — потужний інструмент, який використовується для оцінки меж формування листового металу. Діаграма FLD поділяє стани деформації матеріалу на сім кольорово кодованих зон, що дозволяє інженерам візуально оцінювати рівень ризику виходу з ладу деталі під час процесу формування.

Розгляньмо сім зон FLD та їх значення:

1. Зона тріщин (Червоний)

Розташована над кривою межі формування (FLC), ця зона сигналізує, що матеріал перевищив межу формування та має високу ймовірність тріщин. Будь-яка точка, що потрапляє у цю червону зону, свідчить про негайне відхилення і потребує термінового внесення змін до інструменту, матеріалу або процесу.

2. Зона ризику тріщин (Жовта)

Ця зона розташована безпосередньо під зоною тріщин і представляє собою ділянку високого ризику. Хоча матеріал ще не потрапив у тріщину, він працює близько до своїх меж. Рекомендується профілактична дія — або коригувати параметри формування, або змінювати властивості матеріалу, щоб утримати рівень деформації поза цією небезпечною зоною.

3. Зона надмірного зменшення товщини (Помаранчева)

Надмірне зменшення товщини означає, що товщина листового металу зменшилася за прийнятний рівень, що порушує структурну цілісність і довговічність деталі. Це часто викликано надмірним розтягуванням у локальних зонах і має уникатися для компонентів, що відповідають за безпеку.

4. Безпечна зона (Зелена)

Це є ідеальним режимом формування. Деталі, які потрапляють у цю зону, перебувають у межах оптимальної деформації, що означає, що вони несхильні до тріщин, зморшок або надмірного утоншення. Це бажана зона для усіх критичних ділянок продукту.

5. Зона недостатнього розтягу (Сіра)

Коли металевий лист недостатньо розтягується, він може не повністю набути бажаної форми. AutoForm позначає ці ділянки сірим кольором. Хоча це іноді допустимо у некритичних зонах, таких як фланець або зони обрізання, на поверхнях продукту такі ділянки слід мінімізувати, щоб забезпечити точність розмірів.

6. Зона схильності до зморшок (Блакитна)

Ця зона свідчить про ризик виникнення зморшок. Хоча це ще не є відмовою, зморшки можуть утворитися, якщо певні умови зберігатимуться. Інженерне судження, підкріплене показниками висоти зморшок та досвідом формування, має ключове значення для управління цим ризиком.

7. Зона зморшок (Фіолетова)

Як тільки матеріал потрапляє в зону зминання, виникає помітне зминання. Це порушує як естетику, так і функціональність. Інженерам необхідно переглянути конструкцію штампів або змінити розташування витягувальних ребер, щоб усунути або контролювати зминання.

Чому важливий FLD у CAE-аналізі для автомобілебудування?

Використовуючи діаграми FLD в AutoForm, інженери можуть моделювати та передбачати проблеми формування на ранніх стадіях проектування. Це допомагає:

·Усунути метод проб і помилок під час розробки оснащення

·Зменшити час і витрати на виробництво

·Покращити якість і повторюваність у масовому виробництві

Аналіз практичного застосування

Нижче наведено приклад діаграми FLD з реальної симуляції компонента. Чи можете ви визначити, чи існує ризик тріщин або зминання цієї деталі? Більшість точок деформації знаходяться в зеленій зоні, чи є ділянки, що викликають занепокоєння?

Завжди запрошуємо поділитися своїм аналізом у коментарях — нам цікаво почути вашу думку!