CN104346492A - 钣金成型中的渐进切口操作的数值模拟 - Google Patents

Abstract

本申请公开了对制造要求渐进切口操作的钣金件执行时间推进模拟的方法和系统。所述时间推进模拟针对沿着切口路线的节点采用连接-分离方案来执行，以确保切口切割的及时平滑分离。所述方案包括通过复制沿着切口路线的现有节点的节点坐标，创建一组替代切口路线节点。然后生成节点约束，以便将现有节点和对应的替代节点初始链接在一起。节点约束根据分离时间表被移除，其中使用切口路线的起始和结束位置、以及进行切口切割的对应起始和结束时间，建立所述分离时间表。节点约束还可以基于由用户定义的切口路线的区域来移除。

Description

钣金成型中的渐进切口操作的数值模拟

技术领域

本发明总的涉及用于模拟钣金成型或者冲压过程(例如，深拉伸)的计算机辅助工程分析，更具体地涉及用于执行制造钣金件的时间推进模拟的方法和系统，该制造需要进行渐进切口操作(progressive lancing operation，PLO)。

背景技术

钣金成型已经在工业中被使用多年，用于从金属板坯形成金属零件，例如，汽车制造商和他们的供应商使用钣金成型生产许多零件。一种最常用的钣金成型工艺被称为拉伸成型或冲压。图1示出了示范性的深拉伸冲压装置的横截面图。为了生成零件或产品，它采用液压或者机械压力将特定形状的模具110推进到匹配的冲头130上，一张金属板坯120或工件位于模具110和冲头130之间。毛胚120最初由压料面(binder)108和/或冲头130支撑。压料面108有时候也被称为压料环、环或者毛胚支承件，它位于模垫106的顶部，由空气、油、橡胶或者弹簧107促动。由该钣金成型工艺制造的示例产品包括但不限于汽车引擎盖、挡泥板、门、汽车燃料槽、厨房水槽、铝罐等等。在深拉伸过程中，被制造的零件或产品的深度通常大于其直径的一半。因此，由于零件或者产品的几何形状，毛坯120被拉伸并因此在不同的位置变薄。该零件或产品仅在没有材料失效(例如破裂、撕裂、起皱、缩颈等)之类的结构缺陷时是良好的。

在某些情形下，会遇到严苛的金属成型条件(例如，靠近汽车门的车窗开口处的较窄高梯度部分)。为了减轻这样的严苛的成型条件，使用了被称为切口操作的技术。在切口操作中，先对金属板坯120靠近容易受到严苛成型条件影响的区域的废料部分进行切割。切口路线或者切割切口的路径通常是光滑的曲线(例如，直线、开口的曲线等)。在许多情况下，切口切割随着毛胚120被冲头130冲压而在时间上逐渐进行。这被称为渐进切口操作。如图1所示，斜坡状的切刀或刀具111设置在模具型面和冲头130的对应狭槽112上，以实现这样的切口操作。刀具111的高度(H1)115是可调的，使得可以实现在模具110的离与冲头130完全闭合的位置不同距离处开始切割切口。这个高度可以完全使用数值模拟来确定。切口路线的两个例子在图2中示出。在第一钣金件202中，有废料区域212，该废料区域212具有直线的切口路线。在第二零件204中，有另一个废料区域214，废料区域214具有曲线的切口路线224。也可以使用其他切口路线，例如封闭的曲线。

随着计算机技术的出现，可以使用计算机辅助工程分析(例如，有限元分析(FEA))来数值模拟产品的制造过程。有限元分析(FEA)是一种计算机方法，在工业中广泛用来对与诸如三维非线性结构设计和分析等复杂系统相关的工程问题进行建模和求解。FEA的名称源于对所关注的物体的几何特征进行描述的方式。随着现代数值计算机的出现，FEA被实现为FEA软件。基本上，FEA软件设有几何形状描述的模型、以及在模型内的每个点处的相关材料特性。在这个模型中，被分析系统的几何形状由不同尺寸的实体(solid)、壳(shell)和梁(beam)来表示，这些实体、壳和梁被称为单元。各单元的顶点被称为节点(node)。该模型包括有限数量的单元，这些单元被赋予与材料特性相关的材料名称。因此该模型表示被分析物体及其周围所占据的物理空间。然后FEA软件涉及一个表格，在其中每种材料类型的特性(例如，应力-应变本构方程、杨氏模量、泊松比、热传导率等)被列出。此外，还规定了物体的边界条件(也即负载、物理约束等)。用这种方式创建物体及其环境的模型。

FEA已经被用于数值模拟钣金成型的制造过程，以保证可成型性(也就是，适于生产满足标准的零件的钣金成型装置)。但是，现有技术的方法不能合适地模拟渐进切口操作。例如，由于在初始的切割切口之后、允许切口路线附近的有限元自由变形，现有技术的方法经常会得到扭曲的切口路线。因此，数值模拟的切口路线具有Z字形线。此外，除了扭曲变形的FEA网格，会创建非常小的有限元。结果是，数值模拟会因为在处理这些单元的过程中的数值错误而失败，或者因为这些单元的大小而变得非常长，以保持数值稳定性。

因此，期望有对制造要求渐进切口操作(PLO)的钣金件执行时间推进模拟的改进方法和系统。

发明内容

本发明公开了对制造要求渐进切口操作的钣金件执行时间推进模拟的方法和系统。根据本发明的一方面，在用于执行制造钣金件(例如，深拉伸钣金成型)的时间推进模拟的计算机系统中，定义和接收表示金属板坯(例如，一张平的金属板)的FEA模型网格模型以及包含渐进切口操作的切口路线的模具型面定义。金属冲压装置的其它部分(例如，冲头、毛胚支承件等)对本发明来说不是关键的，因此没有详细描述。

FEA模型包括由多个有限元(例如，3和/或4节点壳单元)连接的多个节点。切口路线由多个坐标定义，该坐标包括进行渐进切口操作的起始和结束位置、以及对应起始和结束时间。起始和结束时间与时间推进模拟的开始有关。在定义金属成型模拟装置(包括模具型面)的全局坐标系统中测量该坐标。

首先执行时间推进模拟，直至模拟时间到达渐进切口操作的起始时间。FEA模型的节点和有限元因与模具型面接触而变形。接下来，通过比较切口路线的坐标和变形的FEA模型，将那些位于切口路线附近的有限元定义为一组切口路线单元。当根据邻近标准确定切口路线单元的角节点的节点位置位于切口路线附近时，节点位置被调整成位于切口路线上。如果任何切口路线单元与切口路线交叉，那么该特定的切口路线单元就被分割为两个单元。

切口路线单元被更新，使得通过将现有的节点更换为对应的替代切口路线节点，重新定义位于切口路线一侧的那些切口路线单元，而位于切口路线相对侧的那些切口路线单元保持不变。通过复制沿着变形的FEA模型的切口路线的现有节点的节点坐标，生成一组替代切口路线节点。

创建一组节点约束，以便将现有的节点和对应的替代切口路线节点初始链接在一起。然后将分离时间表(separation time schedule)与节点约束相关联，该分离时间表使用切口路线的起始和结束时间结合起始和结束位置来建立。最后，在其后执行时间推进模拟的剩余部分，其中根据分离时间表移除节点约束，以实现渐进切口操作的数值模拟。

根据另一方面，切口路线的定义包括多个区域，每个区域被赋予一分离时间。

根据另一方面，邻近标准包括：1)计算感兴趣的节点与切口路线之间的距离；2)确定感兴趣的节点与其定义的有限元的所有相邻的角节点之间的最短尺寸；3)当到切口路线的距离小于到所有的相邻节点的最短尺寸的预定百分比时，指定该感兴趣的节点位于切口路线的附近。

通过以下结合附图对具体实施方式的详细描述，本发明的其他目的、特征和优点将会变得显而易见。

附图说明

参照以下的描述、后附的权利要求和附图，将会更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点，其中：

图1是示范性的深拉伸制造装置的示意图；

图2示出了钣金成型的切口操作中的示范切口路线；

图3A-3B共同示出了根据本发明实施例的用于对制造要求渐进切口操作的钣金件执行时间推进模拟的示范性方法的流程图；

图3C是根据本发明实施例的确定节点是否位于切口路线附近的示范性方法的流程图；

图4A-4C是根据本发明一个实施例的示范性FEA模型在要求渐进切口操作的钣金冲压的时间推进模拟过程中被变形的顺序示意图；

图5A-5C是根据本发明实施例的FEA模型中的示范性切口路线的示意图；

图6A-6C是根据本发明实施例的示范性节点调整和切口路线单元确定方案的一系列示意图；

图7是根据本发明实施例的节点和切口路线的示范方位、以及相邻节点的示意图；

图8A-8D是根据本发明实施例的切口路线的示范性分离方案的一系列示意图；

图9是根据本发明一个实施例的具有刀具和用于渐进切口操作的对应狭槽的示范性深拉伸装置的示意图；以及

图10是示例的计算机的主要部件的功能框图，可在其中执行本发明的一个实施例。

具体实施方式

参照图3A和3B，它们共同示出了根据本发明实施例的用于对制造要求渐进切口操作的钣金件执行时间推进模拟的示范性方法300的流程图。方法300优选地在软件中实施，并参照其它附图(例如，图4A-9)理解。

方法300开始于步骤302，在计算机系统中(例如，图10的计算机系统1000)，接收表示金属板坯的有限元分析(FEA)模型以及模具型面定义，该模具型面定义包含有在制造钣金件的时间推进模拟中使用的渐进切口操作的切口路线。FEA模型包括由多个有限元(例如，3和/或4节点壳单元)连接的多个节点。例如，图4A所示的FEA模型400是局部网格模型，表示被加工为零件之前的金属板坯。切口路线由两个或多个坐标定义，包括渐进切口操作的起始和结束位置、以及对应的起始和结束时间。渐进切口操作的结束时间通常设置得比时间推进模拟的总模拟时间稍小。在选择性的实施例中，渐进切口操作的起始和结束时间可以被规定为刀具911的起始(H1)915和结束(H2)916距离，如图9所示。图9还示出了容纳刀具911的狭槽912、以及拉伸方向910。示范性的切口路线定义在图5A-5C中示出。切口路线510和520是由起始位置512-522和结束位置514-524分别定义的直线。切口路线530是由多个坐标531a-531f定义的曲线。

坐标在用于定义金属冲压装置(包括时域模拟中的模具型面)的全局坐标系统中测得。换句话说，尽管FEA模型的节点和有限元可能会由于在时间推进模拟过程中与模具型面接触而发生变形从而被移动，坐标在空间中是固定的。起始和结束时间与在时间推进模拟中使用的模拟时间相关。通常，在时间推进模拟的开始，模拟时间被设置为零。例如，起始时间可以是0.3秒，结束时间是0.5秒，时间推进模拟在0秒开始。

在步骤304，执行制造钣金件的时间推进模拟，直至模拟时间已经到达渐进切口操作的起始时间。由于与模具型面接触，FEA模型的节点和有限元在这个阶段发生变形。此外，当在时间推进模拟中使用自适应的网格选项时，FEA模型中的一些部分被细化(refined)以适应高的变形。图4B中示出了示范性的细化和变形的FEA网格模型410。细化的部分用更密集的单元示出。在变形的FEA模型410中还示出的是重叠的切口路线(采用较粗的线夸大示出)。

接下来，在步骤306，位于切口路线附近的那些有限元被识别为一组切口路线单元。可通过将定义切口路线的坐标与变形的FEA模型进行比较，来确定位于切口路线附近的特定有限元。图6A示出了与示范性的直线切口路线600重叠的一组示范切口路线单元610，直线切口路线600由起始和结束位置602-604定义。在这个例子中，切口路线单元610与切口路线600交叉，或者其中一个角节点位于切口路线的附近。

在步骤308，如果根据邻近标准确定切口路线单元的角节点的任何节点位置位于切口路线的附近，该节点位置就被调整为切口路线上的各个位置。图6B示出了示范性的一组切口路线单元610，其中一些角节点被调整。在调整后，沿着切口路线610的现有节点被定义(如三角形所示)。

图3C示出了根据实施例的邻近标准的示范性方法350。图7是描述切口路线单元的角节点、相邻的角节点、以及切口路线之间的关系的示意图。首先，在步骤352，计算任何感兴趣的节点(也就是，切口路线单元711的角节点722)与切口路线700之间的距离730。例如，测量感兴趣的节点722和它到切口路线700的正轴投影点724之间的距离730。接下来，在步骤354，确定感兴趣的节点722与用感兴趣的节点722定义的切口路线单元711-714的所有角节点720a-720d之间的最短尺寸。在图7所示的例子中，最短尺寸在节点722和720b之间。在步骤356，当到切口路线的距离730小于到所有邻近角节点720a-720d的最短尺寸的预定百分比时，感兴趣的节点722被指定为位于切口路线700的附近。一个示例性的预定百分比被设置为30％。

回到方法300，在步骤310，与切口路线交叉的任何切口路线单元被分割为两个不同的有限元，它们共享位于切口路线上的边界。该组切口路线单元对应地被更新。被分割为两个单元612a-612b的切口路线单元的例子在图6B中示出。

在步骤312，通过复制沿着变形的FEA模型的切口路线的现有节点的节点坐标，生成一组替代切口节点。图6C示出了现有的节点622a(三角形)和替代切口路线节点622b(圆形)。为了清楚示出，画出的这两组节点之间有间隙。实际上，它们有相同的坐标，因此彼此重合，没有任何间隙。

接下来，在步骤314，更新切口路线单元，从而通过将现有的节点更换为对应的替代节点，来重新定义位于切口路线一侧的单元，而位于切口路线的相对侧的单元保持不变。因此，位于相对侧的切口路线单元是彼此独立的。图6C示出了切口路线的相对侧的切口路线单元由不同组的节点定义的情况，其中一侧用虚线示出，另一侧用实线示出。

在步骤316，创建一组节点约束，以便将沿着切口路线的现有节点和对应的替代节点初始链接在一起。在图8A中，图示的节点约束888a-888e将现有的切口节点822a和对应的替代切口节点822b初始链接在一起。为了方便查看，示出了间隙(间隙是不应该存在的，因为现有的节点和替代节点的节点坐标是相同的)。

接下来，在步骤318，分离时间表与节点约束相关联。可使用渐进切口操作的起始时间和结束时间、以及切口路线的起始和结束位置，来建立分离时间表。可以通过各种已知的方法(例如，线性内插法)来计算沿着直线切口路线的特定节点的分离时间。也可以使用其它的方法，例如，用户定义的方法。此外，切口路线可以被划分为区域，每个区域与特定的分离时间相关。

最后，在步骤320，执行时间推进模拟的剩余部分(也就是，刚好在渐进切口操作的起始时间之后直至结束)。根据分离时间表移除每个节点约束，从而实现渐进切口操作的数值模拟。图8B-8D示出了示范性的一系列节点约束移除示意图。节点约束888a-e也可以分阶段-逐个区域地移除。在移除每个节点约束前，切口路线节点和替代节点连接，从而一起变形。图4C示出了变形的FEA模型420的模拟结果，该FEA模型420示出了由于渐进切口操作产生的开口425。由于上述使用节点约束和分离时间表的方法，开口425具有平滑的边界。

根据一方面，本发明涉及一个或多个可执行在此描述的功能的计算机系统。计算机系统1000的例子在图10中示出。计算机系统1000包括一个或多个处理器，例如处理器1004。处理器1004连接到计算机系统内部通信总线1002。关于该示范性的计算机系统，有各种软件实现的描述。在读完这一描述后，相关技术领域的人员将会明白如果使用其它计算机系统和/或计算机架构来实施本发明。

计算机系统1000还包括主存储器1008，优选随机存取存储器(RAM)，还可包括辅助存储器1010。辅助存储器1010包括例如一个或多个硬盘驱动器1012和/或一个或多个可移除存储驱动器1014，它们代表软磁盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器等。可移除的存储驱动器1014用已知的方式从可移除存储单元1018中读取和/或向可移除存储单元1018中写入。可移除存储单元1018代表可以由可移除存储驱动器1014读取和写入的软盘、磁带、光盘等。可以理解，可移除存储单元1018包括其上存储有计算机软件和/或数据的计算机可读媒介。

在可选实施例中，辅助存储器1010可包括其它类似的机制，允许计算机程序或者其它指令被装载到计算机系统1000。这样的机制包括例如可移动存储单元1022和接口1020。这样的例子可包括程序盒式存储器和盒式存储器接口(例如，视频游戏设备中的那些)、可移动存储芯片(例如可擦除的可编程只读存储器(EPROM))、通用串行总线(USB)闪存、或者PROM)以及相关的插槽、以及其它可移动存储单元1022和允许软件和数据从可移动存储单元1022传递到计算机系统1000的接口1020。通常，计算机系统1000由操作系统(OS)软件控制和管理，操作系统执行例如进程调度、存储器管理、网络连接和I/O服务。

可能还设有连接到总线1002的通信接口1024。通信接口1024允许软件和数据在计算机系统1000和外部设备之间传递。通信接口1024的例子包括调制解调器、网络接口(例如以太网卡)、通信端口、个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)插槽和卡等等。计算机1000基于一组特定的规则(也就是，协议)通过数据网络与其它计算设备通信。通用协议的其中一种是在互联网中通用的TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)。通常，通信接口1024将数据文件组合处理成较小的数据包以通过数据网络传输，或将接收到的数据包重新组合成原始的数据文件。此外，通信接口1024处理每个数据包的地址部分以使其到达正确的目的地，或者中途截取发往计算机1000的数据包。在这份文件中，术语“计算机程序媒介”和“计算机可用媒介”都用来指代媒介，例如可移动存储驱动器1014和/或设置在硬盘驱动器1012中的硬盘。这些计算机程序产品是用于将软件提供给计算机系统1000的手段。本发明涉及这样的计算机程序产品。

计算机系统1000还包括输入/输出(I/O)接口1030，它使得计算机系统1000能够接入显示器、键盘、鼠标、打印机、扫描器、绘图机、以及类似设备。

计算机程序(也被称为计算机控制逻辑)作为应用模块1006存储在主存储器1008和/或辅助存储器1010中。也可通过通信接口1024接收计算机程序。这样的计算机程序被执行时，使得计算机系统1000执行如在此所讨论的本发明的特征。特别地，当执行该计算机程序时，使得处理器1004执行本发明的特征。因此，这样的计算机程序代表计算机系统1000的控制器。

在本发明采用软件实现的实施例中，该软件可存储在计算机程序产品中，并可使用可移动存储驱动器1014、硬盘驱动器1012、或者通信接口1024加载到计算机系统1000中。应用模块1006被处理器1004执行时，使得处理器1004执行如在此所述的本发明的功能。

主存储器1008可被加载一个或多个应用模块1006，所述应用模块1006可被一个或多个处理器1004执行以实现期望的任务，所述处理器可具有或不具有通过I/O接口1030输入的用户输入。在运行中，当至少一个处理器1004执行一个应用模块1006时，结果被计算并存储在辅助存储器1010(也就是，硬盘驱动器1012)中。分析的结果(例如，渐进切口操作中沿切口路线的分离)基于用户的指令以文字或者图形表示的方式通过I/O接口1030报告给用户。

虽然参照特定的实施例对本发明进行了描述，但是这些实施例仅仅是解释性的，并不用于限制本发明。本技术领域的人员可得到暗示，对具体公开的示范性实施例做出各种修改和改变。例如，虽然直线型的切口作为渐进切口操作中的切口形状进行了图示和描述，但是也可以使用其它的形状(例如，曲线或者封闭的曲线)。此外，虽然4节点壳单元作为FEA模型中使用的有限元进行了图示和描述，但是也可以使用其它类型的壳单元代替，例如3和/或5节点单元。总之，本发明的范围不限于在此公开的特定示范性实施例，对本技术领域人员来说暗含的所有修改都将被包括在本申请的精神和范围以及后附权利要求的范围内。

Claims (14)

1.一种对制造要求渐进切口操作的钣金件执行时间推进模拟的方法，其特征在于，所述方法包括：

在计算机系统中接收表示金属板坯的有限元分析模型和包含渐进切口操作的切口路线的模具型面定义，其中所述有限元分析模型和模具型面定义被用于制造钣金件的时间推进模拟，所述有限元分析模型包括由多个有限元连接的多个节点，所述切口路线由一系列坐标定义，所述坐标包括切口路线的起始和结束位置、以及渐进切口操作的对应起始和结束时间，所述起始和结束时间与时间推进模拟的模拟时间有关；

执行时间推进模拟，直至模拟时间到达渐进切口操作的起始时间，其中所述有限元分析模型的节点和有限元因与模具型面接触而变形；

通过比较切口路线的坐标和变形的有限元分析模型，将那些位于切口路线附近的有限元识别为一组切口路线单元；

当根据邻近标准确定所述切口路线单元的角节点的节点位置位于所述切口路线附近时，调整所述节点位置至位于切口路线上的各个特定位置；

将与切口路线交叉的每个切口路线单元分割为两个有限元，所述两个有限元具有位于切口路线上的共享节点；

通过复制沿着变形的有限元分析模型的切口路线的现有节点的各个节点坐标，创建一组替代切口路线节点；

更新所述切口路线单元，使得通过将现有的节点更换为所述对应的替代切口路线节点来重新定义位于切口路线一侧的那些切口路线单元，而位于切口路线相对侧的那些切口路线单元保持不变；

创建各个节点约束，以便将沿着切口路线的所述每个现有节点和对应的一个替代切口路线节点初始链接在一起；

将一分离时间表与所述节点约束相关联，其中所述分离时间表使用切口路线的起始和结束时间、以及起始和结束位置来建立；以及

执行时间推进模拟的剩余部分，其中根据所述分离时间表移除每个节点约束，以实现所述渐进切口操作的数值模拟。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切口路线包括直线。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切口路线包括曲线。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括将所述切口路线划分为一个或多个区域。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多个区域的每一个中的节点被赋予所述分离时间表中的特定分离时间。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述邻近标准包括：

计算每个所述切口路线单元的角节点与所述切口路线之间的参考距离；

确定每个所述切口路线单元的角节点与所有其它相邻角节点之间的最短尺寸；以及

当所述参考距离小于所述最短尺寸的预定百分比时，指定所述每个切口路线单元的角节点位于所述切口路线的附近。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，从所述每个切口路线单元的角节点到所述切口路线上的正轴投影点，测得所述参考距离。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述执行时间推进模拟直至模拟时间到达所述渐进切口操作的起始时间还包括当在所述时间推进模拟中使用自适应网格方案时，细化所述有限元的一部分。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述更新所述切口路线单元还包括将所述切口路线单元指定为所述时间推进模拟的所述剩余部分的不可细化的有限元。

10.一种对制造要求渐进切口操作的钣金件执行时间推进模拟的系统，其特征在于，所述系统包括：

输入/输出接口；

存储器，用于存储应用模块的计算机可读代码；

与所述存储器相连的至少一个处理器，所述至少一个处理器执行所述存储器中的计算机可读代码，使得所述应用模块执行以下操作：

接收表示金属板坯的有限元分析模型和包含渐进切口操作的切口路线的模具型面定义，其中所述有限元分析模型和模具型面定义被用于制造钣金件的时间推进模拟，所述有限元分析模型包括由多个有限元连接的多个节点，所述切口路线由一系列坐标定义，所述坐标包括切口路线的起始和结束位置、以及渐进切口操作的对应起始和结束时间，所述起始和结束时间与时间推进模拟的模拟时间有关；

执行时间推进模拟，直至模拟时间到达渐进切口操作的起始时间，其中所述有限元分析模型的节点和有限元因与模具型面接触而变形；

通过比较切口路线的坐标和变形的有限元分析模型，将那些位于切口路线附近的有限元识别为一组切口路线单元；

当根据邻近标准确定所述切口路线单元的角节点的节点位置位于所述切口路线附近时，调整所述节点位置至位于切口路线上的各个特定位置；

将与切口路线交叉的每个切口路线单元分割为两个有限元，所述两个有限元具有位于切口路线上的共享节点；

通过复制沿着变形的有限元分析模型的切口路线的现有节点的各个节点坐标，创建成一组替代切口路线节点；

更新所述切口路线单元，使得通过将现有的节点更换为所述对应的替代切口路线节点来重新定义位于切口路线一侧的那些切口路线单元，而位于切口路线相对侧的那些切口路线单元保持不变；

创建各个节点约束，以便将沿着切口路线的所述每个现有节点和对应的一个替代切口路线节点初始链接在一起；

将一分离时间表与所述节点约束相关联，其中所述分离时间表使用切口路线的起始和结束时间、以及起始和结束位置来建立；以及

执行时间推进模拟的剩余部分，其中根据所述分离时间表移除每个节点约束，以实现所述连续切口操作的数值模拟。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，还包括将所述切口路线划分为一个或多个区域。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述多个区域的每一个中的节点被赋予所述分离时间表中的特定分离时间。

13.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述邻近标准包括：

计算每个所述切口路线单元的角节点与所述切口路线之间的参考距离；

确定每个所述切口路线单元的角节点与所有其它相邻角节点之间的最短尺寸；以及

当所述参考距离小于所述最短尺寸的预定百分比时，指定所述每个切口路线单元的角节点位于所述切口路线的附近。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，从所述每个切口路线单元的角节点到所述切口路线上的正轴投影点，测得所述参考距离。