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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen die verbesserte Finite-Elemente-Analysesimulation mit Berücksichtigung von Entspannung bei Biegebeanspruchung in simulierten Objekten.
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STAND DER TECHNIK
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Fahrzeughersteller setzen leichtere, stärkere Materialien um, wie zum Beispiel Aluminiumlegierungen, um Kraftstoffeinsparungszielsetzungen zu erfüllen, Herstellungskosten zu verringern und das Fahrzeuggewicht zu verringern, während zunehmend anspruchsvollere Sicherheitsnormen berücksichtigt werden. Ein Ansatz zum Erfüllen dieser konkurrierenden Zielsetzungen ist das Innenhochdruckformen hochfester Aluminiumlegierung in leichte innenhochdruckgeformte Fahrzeugteile. Um die Produktdurchführbarkeit einer innenhochdruckgeformten Bauteilgestaltung nachzuweisen, kann ein Designer ein Modell für den Herstellungsprozess unter Verwendung einer Finite-Elemente-Analyse (FEA) simulieren.
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KURZDARSTELLUNG
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Bei einer ersten veranschaulichenden Ausführungsform weist ein System einen Speicher auf, in dem ein Finite-Elemente-Analyse-Simulator gespeichert ist, und einen Prozessor, der konfiguriert ist, um den Finite-Elemente-Analyse-Simulator auszuführen, um einen Vorbiegevorgang einer Objektgestaltung zu simulieren, der an einem Rohmaterial beim Formen eines Objekts ausgeführt wird, um simulierte Vorbiegeresultate zu erzeugen, Spannungstensorkomponenten der simulierten Vorbiegeresultate einzustellen, um restliche elastische Verformung von den simulierten Vorbiegeresultaten zu eliminieren, und die Objektsimulation des Rohmaterials unter Verwendung der eingestellten simulierten Vorbiegeresultate abzuschließen.
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Bei einer zweiten veranschaulichenden Ausführungsform weist ein von einem Computer umgesetztes Verfahren das Simulieren durch einen Rohmaterial-Innenhochdruckformsimulator, ausgeführt durch eine Verarbeitungsvorrichtung, eines Vorbiegevorgangs einer Objektgestaltung, die an einem Rohmaterial beim Formen eines Objekts ausgeführt wird, um simulierte Vorbiegeresultate zu erzeugen, Einstellen durch den Innenhochdruckformsimulator von Spannungstensorkomponenten der simulierten Vorbiegeresultate, um restliche elastische Verformung aus den simulierten Vorbiegeresultaten zu eliminieren, und das Abschließen der Innenhochdruckformsimulation durch Verwenden der eingestellten simulierten Vorbiegeresultate auf.
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Bei einer dritten veranschaulichenden Ausführungsform speichert ein nicht flüchtiges, computerlesbares Medium Anweisungen eines Finite-Elemente-Analyse-Simulators, die, wenn sie von mindestens einem Prozessor ausgeführt werden, konfiguriert sind, um den mindestens einen Prozessor zu veranlassen, einen Vorbiegevorgang einer Objektgestaltung zu simulieren, ausgeführt an einem Rohmaterial beim Formen eines Objekts, um simulierte Vorbiegeresultate zu erzeugen, durch den Finite-Elemente-Analyse-Simulator Spannungstensorkomponenten der simulierten Vorbiegeresultate einzustellen, um restliche elastische Verformung aus den simulierten Vorbiegeresultaten zu eliminieren, und die Finite-Elemente-Analyse-Simulation durch Verwenden der eingestellten simulierten Vorbiegeresultate abzuschließen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 veranschaulicht ein beispielhaftes System zum Ausführen eines Vorbiegevorgangs eines Herstellungsprozesses;
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2 veranschaulicht ein beispielhaftes System zum Ausführen von Finite-Elemente-Analyse mit verbesserter restlicher elastischer Vorbiege-Verformungskompensation; und
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3 veranschaulicht einen beispielhaften Prozess zum Ausführen von Finite-Elemente-Analyse mit verbesserter restlicher elastischer Vorbiege-Verformungskompensation.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Wie erforderlich, werden hier ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart, wobei jedoch zu verstehen ist, dass die offenbarten Ausführungsformen für die Erfindung, die in unterschiedlichen und alternativen Formen verkörpert werden kann, nur beispielhaft sind. Die Figuren sind nicht zwingend maßstabgerecht, einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details besonderer Bauteile zu zeigen. Spezifische strukturmäßige und funktionale Details, die hier offenbart sind, dürfen daher nicht als einschränkend ausgelegt werden, sondern nur als eine darstellende Grundlage für das Belehren eines Fachmanns, um die vorliegende Erfindung auf unterschiedliche Art zu verwenden.
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Innenhochdruckformen kann verwendet werden, um Rohmaterialien in Automobilteile zu fertigen, wie zum Beispiel in Unterbodenstrukturbauteile, Dachschienen, Frontschienen und Maschinenträger. Zum Formen des Rohmaterials in das gewünschte Teil, kann ein Innenhochdruckform-Herstellungsprozess Vorbiege-, Vorform- und Innenhochdruckformvorgänge an dem Rohmaterial ausführen. Andere Herstellungsprozesse können auch Vorbiegeschritte aufweisen, auf die weitere Herstellungsvorgänge folgen.
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1 veranschaulicht ein beispielhaftes System 100 zum Ausführen eines Vorbiegevorgangs eines Herstellungsprozesses. Während des Vorbiegevorgangs kann die Mittenlinie 102 des Rohmaterials 104 in eine Form eingestellt werden, die mit einer Mittenlinie 106 des zu formenden resultierenden Teils übereinstimmt. In vielen Fällen kann das Rohmaterial 104 eine Aluminiumextrusion sein (zum Beispiel mit oder ohne Innenwände oder Vernetzungen sein), aber bei anderen Fällen kann das Rohmaterial 104 ein anderes duktiles Metall sein, wie zum Beispiel Messing, niedrig legierter Stahl oder rostfreier Stahl. In vielen Fällen kann das Rohmaterial 104 röhrenförmig sein oder mit einem relativ kreisförmigen Querschnitt, um das Formen des Rohmaterials 104 in mehrere Richtungen, Ausrichtungen und Winkel zu erleichtern, bei anderen Beispielen können aber auch Rohmaterialien 104, die nicht kreisförmige Querschnitte haben, verwendet werden.
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Bei einem Beispiel kann der Vorbiegevorgang unter Verwendung einer Biegemaschine mit numerischer Computersteuerung (CNC), die Rotationszugbiegen ausführt (wie zum Beispiel für relativ engere Biegungen veranschaulicht), oder Walzbiegen (das zum Beispiel für sanftere Biegungen nützlich ist) verwirklicht werden. Die Biegemaschine kann eine Kurvenrolle 108 aufweisen, die den geraden oder tangentialen Abschnitt des Rohmaterials 104 hält; eine Klemme 110, die das Rohmaterial 104 um das Biegegesenk 112 dreht; einen Dorn 114, um das Innenrohr um die Biegung zu tragen, und einen Faltenglätter 116, der das Rohmaterial 104 kurz vor der tangierenden Stelle des Innenradius berührt, gegen das Rohmaterial 104 wischt, um Falten, die sich auf dem Innenradius der Biegung bilden können, vorzubeugen.
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Das Rohmaterial 104 kann eine signifikante Menge an restlicher elastischer Verformung (das heißt Rückfederung) durch den Vorbiegevorgang erfahren. Wie veranschaulicht, veranschaulicht die beispielhafte Mittenlinie 118 die Mittenlinie des Rohmaterials 104 nach einem elastischen Rückspringen, das nach dem Ausladen des Rohmaterials 104 aus der Biegemaschine auftritt. Es kann schwierig sein, eine exakte Menge an restlicher elastischer Verformung, die das Rohmaterial 104 erfährt, zu simulieren oder anderswie vorherzusagen, da die Menge in Abhängigkeit von vielen Variablen, wie zum Beispiel Zusammensetzung und Stärke des Rohmaterials 104 und Geometrie des Biegewerkzeugs variieren kann. Rückfederung kann nichtsdestotrotz während der Herstellung kompensiert werden, indem eine Menge an Überbiegen, die auszuführen ist, spezifiziert wird, so dass das Rohmaterial 104, wenn es zurückspringt, bis zu einem gewünschten Winkel wiederhergestellt wird. Obwohl die zu verwendende Menge an Überbiegen schwierig präzis zu simulieren sein kann, kann die Menge an Überbiegen durch einen Biegemaschinenbediener fein abgestimmt und nach Bedarf neu angepasst werden, wie zum Beispiel für neue Chargen von Rohmaterial 104.
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Sobald das Vorbiegen abgeschlossen ist, können weitere Herstellungsvorgänge an dem Rohmaterial 104 ausgeführt werden. In dem Fall des Innenhochdruckformens können die Vorform- und Innenhochdruckformvorgänge des Innenhochdruckformprozesses ausgeführt werden. Während des Vorformens kann das vorgebogene Rohmaterial 104 in der Form geändert werden, so dass es richtig innerhalb eines Innenhochdruckform-Gesenkhohlraums positioniert ist, um ein Einklemmen während des Schließens des Gesenks um das vorgebogene Rohmaterial 104 zu vermeiden, oder um Material des Rohmaterials 104 zu Bereichen mit relativ hoher lokaler Dehnung neu zu verteilen. Während des Innenhochdruckformens kann das vorgebogene vorgeformte Rohrmaterial 104 durch eine kombinierte Aktion von Innendruck und axialer Zuführung gezwungen werden, die Form des Gesenkhohlraums anzunehmen. Das vorgebogene vorgeformte Rohmaterial 104 kann zum Beispiel in den Innenhochdruckform-Gesenkhohlraum platziert und von jedem Ende mit einer Flüssigkeit an einem relativ hohen Druckniveau gefüllt werden, um das vorgebogene vorgeformte Rohmaterial 104 in die Form des gewünschten Teils gemäß dem Gesenkhohlraum zu formen.
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Aufgrund der Komplexheit des Herstellungsprozesses, wie zum Beispiel des Innenhochdruckformprozesses, kann Finite-Elemente-Analyse (FEA) verwendet werden, um die Produktdurchführbarkeit nachzuweisen. FEA ist eine Technik, bei der numerische Lösungen für Grenzwertprobleme für Differenzialgleichungen mathematisch berechnet werden, um eine Reaktion eines physikalischen Objekts oder physikalischer Objekte, die externen Belastungen unterworfen werden, zu schätzen. Bei FEA kann eine Geometrie eines analysierten Teils, das zu formen ist, diskretisiert werden oder als ein Satz von Punkten oder Knoten, die miteinander in einem Netz finiter Elemente verbunden sind, approximiert werden. Nach dem Diskretisieren können Differenzialgleichungen verwendet werden, um die Objektgeometrie als einen Satz von Matrixgleichungen mit finiter Größe zu approximieren, wobei die Matrixgleichungen eine Beziehung zwischen Belastung, Geschwindigkeit und Beschleunigungsfeldern an einem spezifischen Zeitpunkt beschreiben können.
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2 veranschaulicht ein beispielhaftes System 200 zum Ausführen von FEA für eine Herstellungssimulation. Das System weist eine Prozessorvorrichtung 202 auf, die konfiguriert ist, um einen FEA-Simulator 204 zu verwenden, um eine Objektgestaltung 212 für ein Teil, das zu simulieren ist, zu empfangen, das Vorbiegen zu simulieren, irgendwelche weiteren Vorgänge zu simulieren, indem die Objektgestaltung 212 verwendet wird, und um simulierte Resultate 214 zu bestimmen, die die Durchführbarkeit oder andere Aspekte der Objektgestaltung 212, wie sie simuliert wurde, angeben. Für einen Innenhochdruckformprozess können weitere Vorgänge das Vorformen und das Innenhochdruckformen oder möglicherweise das Innenhochdruckformen ohne Vorformen aufweisen. Die simulierten Resultate 214 können dann gespeichert oder für einen Bediener über ein Display 216 angezeigt werden.
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Die Verarbeitungsvorrichtung 202 kann unterschiedliche Typen von Rechengeräten aufweisen, wie zum Beispiel eine Computerworkstation, einen Server, einen Desktop-Computer, ein Notebook, einen Laptop oder einen handgehaltenen Computer oder irgendein anderes Rechensystem und/oder irgendeine andere Rechenvorrichtung. Rechenvorrichtungen, wie zum Beispiel die Verarbeitungsvorrichtung 202, weisen im Allgemeinen einen Speicher 206 auf, auf dem von einem Computer ausführbare Anweisungen geführt werden können, wobei die Anweisungen von einem oder mehreren Prozessoren 208 der Verarbeitungsvorrichtung 202 ausführbar sind. Solche Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielfalt computerlesbarer Medien gespeichert werden. Ein computerlesbares Medium 210 (auch ein prozessorlesbares Medium 210 oder Speicher 210 genannt) weist irgendein nicht flüchtiges (das heißt konkretes) Medium auf, das an der Bereitstellung von Daten (zum Beispiel Anweisungen) teilnimmt, die von einem Computer gelesen werden können (zum Beispiel von einem Prozessor 208 eines Computers 202). Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor 208 Anweisungen, zum Beispiel von dem Speicher 206 über das computerlesbare Speichermedium 210 usw., und führt diese Anweisungen aus, so dass ein oder mehrere Prozesse ausgeführt werden, darunter einer oder mehrere der hier beschriebenen Prozesse. Von einem Computer ausführbare Anweisungen können kompiliert oder aus Computerprogrammen, die unter Verwendung einer Vielfalt von Programmiersprachen und/oder Programmiertechnologien geschaffen wurden, darunter, ohne auf diese beschränkt zu sein und entweder allein oder kombiniert, JavaTM, C, C++, C#, Fortran, Pascal, Visual Basic, Java Script, Perl, PL/SQL usw. ausgelegt werden.
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Der FEA-Simulator 204 kann eine Anwendung sein, die in dem Speicher 210 der Verarbeitungsvorrichtung 202 enthalten ist. Der FEA-Simulator 204 kann Anweisungen aufweisen, die, wenn sie in den Speicher 206 geladen und von der Verarbeitungsvorrichtung 202 ausgeführt werden, die Verarbeitungsvorrichtung 202 veranlassen, eine Herstellungssimulation, wie zum Beispiel eine FEA-Innenhochdruckformsimulation an einer Objektgestaltung 212 eines Teils, das zu analysieren ist, auszuführen. Genauer genommen kann der FEA-Simulator 204 konfiguriert sein, um mathematisch jeden der Vorgänge zum Herstellen eines Teils oder anderen Objekts in der Reihenfolge zu modellieren, in der sie während der Herstellung, wie von der Objektgestaltung 212 spezifiziert, ausgeführt würden. Der FEA-Simulator 204 kann zum Beispiel eine Vorbiegesimulation ausführen, kann den Ausgang der Vorbiegesimulation auf eine Vorformsimulation anwenden, und kann den Ausgang der Vorformsimulation an eine Innenhochdruckformsimulation anwenden, die in simulierten Resultaten 214 resultiert. Als ein anderes Beispiel kann der FEA-Simulator 204 eine Vorbiegesimulation ausführen und dann den Ausgang der Vorbiegesimulation an eine Innenhochdruckformsimulation anwenden, die in simulierten Resultaten 214 resultiert. Die simulierten Resultate 214, die durch den FEA-Simulator 204 bestimmt werden, können dann verwendet werden, um Probleme bei Teilen zu identifizieren, die gemäß der Objektgestaltung 212, wie sie simuliert wurde, geschaffen wurden, wie zum Beispiel Bereiche, die zur Bildung von Falten anfällig sind, Regionen, bei welchen ein Spalten wahrscheinlich sein kann, oder Bereiche, die Form- und Positionstoleranzen erfahren können, die über die Designerfordernisse hinausgehen.
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Da spätere Stufen der FEA-Simulation von den Resultaten der früheren Stufen abhängen können, können Fehler in den früheren Stufen der FEA-Simulation zu äußerst ungenauen simulierten Resultaten 214 beitragen. Ein Bereich, in dem Innenhochdruckform-FEA-Ansätze beim präzisen Modellieren der Herstellung versagen, betrifft die Berechnung der restlichen elastischen Verformung während und nach den Vorbiegevorgängen. Aufgrund von Unterschieden zwischen simulierter und tatsächlicher Rückfederung, existieren typischerweise zwei Biegeabläufe für eine Objektgestaltung 212: ein konzipierter Biegeablauf, der dazu bestimmt ist, eine beabsichtigte Teilgestaltung unabhängig von den spezifischen Merkmalen des Rohmaterials 104, das bearbeitet wird, zu veranschaulichen, und ein Biegeablauf mit Rückfederungskompensation, der tatsächlich von der Biegemaschine verwendet wird, der die Merkmale des Rohmaterials 104 berücksichtigt.
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Einige FEA-Packages können konfiguriert sein, um gemäß dem Biegeablauf, wie er konzipiert wurde, zu modellieren. Das simulierte Teil kann folglich nach Rückfederung falsche geometrische Form und Maße haben. Bei solchen Packages können starre Belastungen auf dem Teil im Wesentlichen überall außer auf der aktuellen Biegezone platziert werden, die das Rückfedern während des Vorbiegens verhindern. Das Rückfedern kann jedoch während des nächsten Vorgangs freigegeben werden, wenn die Belastungen entfernt werden, was zu falschen simulierten Daten für die Vorform- und Innenhochdruckformvorgänge führt, was in unpräzisen simulierten Resultaten 214 resultiert.
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Bei anderen FEA-Packages kann der Biegeablauf mit Rückfederungskompensation mit einem darauf folgenden Rückfederschritt modelliert werden. Der Biegeablauf mit Rückfederungskompensation berücksichtigt jedoch eventuelle Unterschiede im Rohmaterial 104 von einer Charge zur nächsten nicht, die typischerweise Einstellung durch den Bediener der Biegemaschine erfordern. Außerdem kann durch FEA vorhergesagte Rückfederung in vielen Fällen trotzdem nicht gut der tatsächlichen Rückfederung entsprechen, was bewirken kann, dass die FEA-Simulation noch einen weiteren Ablauf mit Rückfederungskompensation zum Ausführen der FEA erfordern kann, wobei aber beschränkte Tools verfügbar sind, um bei der Schaffung eines solchen aufgabenspezifischen Ablaufs zu helfen.
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Um diesen Mängel zu begegnen, kann der FEA-Simulator 204 konfiguriert sein, um den Vorbiegevorgang zu modellieren, indem der Biegeablauf der Objektgestaltung 212 wie konzipiert verwendet wird, und kann starre Belastungen auf dem Teil während dieser Vorbiegevorgänge überall mit Ausnahme der tatsächlichen Biegezone auferlegen. Nach dem Abschließen des Vorbiegevorgangs, kann der FEA-Simulator 204 konfiguriert sein, um Bauteile des Spannungstensors für jeden Integrationspunkt jedes Elements des diskretisierten Teils zurückzusetzen (das heißt auf null zu stellen), was effektiv irgendwelche dazugehörende restliche elastische Verformung in der FEA-Simulation des Vorbiegevorgangs eliminiert.
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Der FEA-Simulator 204 kann ferner konfiguriert sein, um andere Elementvariablen der FEA-Vorbiegesimulation zu wahren, wie zum Beispiel Spannungstensor- und kumulierte effektive plastische Verformungskomponenten. Durch Ausführen der restlichen Innenhochdruckform-FEA unter Verwendung der angepassten Resultate der Simulation des Vorbiegevorgangs, kann der FEA-Simulator 204 konfiguriert werden, um signifikant mehr präzise Resultate zu erzeugen und entsprechend kürzere Simulationsumlaufzeit im Vergleich zu den anderen derzeit verwendeten Innenhochdruckform-FEA-Simulation-Ansätzen.
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3 veranschaulicht einen beispielhaften Prozess 300 zum Ausführen von FEA mit angepasster restlicher elastischer Verformung nach dem Biegen. Der Prozess 300 kann zum Beispiel von dem FEA-Simulator 204 ausgeführt werden, der von der Verarbeitungsvorrichtung 202 ausgeführt wird, um eine Innenhochdruckformsimulation auszuführen.
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Bei Vorgang 302 empfängt der FEA-Simulator 204 eine Objektgestaltung 212 für den Gebrauch beim Formen von Rohmaterial 104 in ein gefertigtes Objekt. Das Objekt kann zum Beispiel ein Automobilbauteil oder Teil, wie zum Beispiel ein Unterbau-Strukturbauteil, eine Dachschiene, eine Frontschiene oder ein Maschinenträger sein. Das Rohmaterial 104 kann zum Beispiel eine röhrenförmige Aluminiumextrusion sein. Die Objektgestaltung 212 kann einen aktuellen Biegeablauf aufweisen, der Biegungen, die an dem Rohmaterial 104 auszuführen sind, spezifiziert, sowie Informationen, die auf weitere Herstellungsvorgänge hinweisen, die nach dem Biegen auszuführen sind, wie zum Beispiel Vorform- und Innenhochdruckformoperationen, die in Sequenz zum Formen des Rohmaterials 104 in das gewünschte Objekt auszuführen sind.
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Bei Vorgang 304 diskretisiert der FEA-Simulator 204 das von der Objektgestaltung 212 spezifizierte Objekt. Der FEA-Simulator 204 kann zum Beispiel konfiguriert sein, um eine Geometrie des Objekts als einen Satz von Punkten oder Knoten, die miteinander in einem Netz finiter Elemente verbunden sind, zu approximieren.
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Bei Vorgang 306 simuliert der FEA-Simulator 204 einen Vorbiegevorgang der Objektgestaltung 212. Der Vorbiegevorgang kann einen oder mehrere Biegeschritte aufweisen. Der FEA-Simulator 204 kann zum Beispiel FEA verwenden, um Informationen zu berechnen, wie zum Beispiel Belastungen, Spannungen und angesammelte plastische Spannungen an jedem Element des Finite-Element-Netzes gemäß einem aktuellen Biegeablauf der Objektgestaltung 212.
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Bei Vorgang 308 passt der FEA-Simulator 204 die Spannungstensorkomponenten der simulierten Vorbiegeresultate an, um restliche elastische Verformung nach dem Biegen zu eliminieren. Der FEA-Simulator 204 kann zum Beispiel konfiguriert sein, um Bauteile des Spannungstensors für jeden Integrationspunkt jedes Elements des diskretisierten Teils zurückzusetzen (das heißt auf null zu stellen), was effektiv irgendwelche dazugehörende restliche elastische Verformung in der FEA-Simulation des Vorbiegevorgangs eliminiert.
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Bei Vorgang 310 schließt der FEA-Simulator 204 die Simulation der Objektgestaltung 212 ab. Der FEA-Simulator 204 kann zum Beispiel FEA auf den angepassten simulierten Vorbiegeresultaten ausführen, die in Vorgang 308 bestimmt wurden, um die geometrische Form, Belastungen und Spannungen zu simulieren, die aus irgendwelchen Vorformvorgängen resultieren, die an dem vorgebogenen Rohmaterial 104 gemäß der Objektgestaltung 212 ausgeführt wurden. Diese simulierten Vorgänge können Änderungen aufweisen, die ausgeführt wurden, um es dem Rohmaterial 104 zu erlauben, korrekt innerhalb des Innenhochdruckform-Gesenkhohlraums positionieren zu werden, um Einklemmen während des Schließens des Gesenks um das vorgebogene Rohr zu vermeiden oder Material zu Bereichen mit relativ hoher lokaler Ausdehnung weiter zu verteilen. Der FEA-Simulator 204 kann ferner einen Innenhochdruckformvorgang der Objektgestaltung 212 simulieren. Der Innenhochdruckformsimulator kann zum Beispiel FEA an den simulierten Vorformresultaten ausführen, die in Vorgang 310 bestimmt wurden, um die geometrische Form, Belastungen und Spannungen zu simulieren, die aus den Innenhochdruckformvorgängen resultieren, die an dem vorgebogenen und vorgeformten Rohmaterial 104 gemäß der Objektgestaltung 212 ausgeführt wurden.
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Bei Vorgang 312 stellt der FEA-Simulator 204 die simulierten Resultate 214 bereit. Der FEA-Simulator 204 kann zum Beispiel simulierte Resultate 214, die die simulierten Belastungen, die aus dem Herstellungsprozess resultieren, angeben, zu dem Display 216 und/oder zu dem Speicher 210 bereitstellen. Die simulierten Resultate 214 können unterschiedliche Aspekte der Durchführbarkeit der Objektgestaltung 212 für das simulierte Objekt angeben, wie zum Beispiel ob das resultierende Objekt mit maximalen plastischen Verformungslimits des Rohmaterials 104 übereinstimmt, oder ob das resultierende Objekt das Bilden übermäßiger Falten, Probleme mit Spalten erfährt oder anderswie Abschnittsbereiche aufweist, die Form- und Positionstoleranzen über die unterschiedlichen Designerfordernisse hinaus erleiden. Nach Vorgang 312 endet der Prozess 300.
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Durch Rückstellen des Spannungstensors der simulierten Zwischenresultate nach dem Vorbiegevorgang, um die Überbiege-Feinabstimmung, die von dem Bediener der Biegemaschine ausgeführt wird, zu berücksichtigen, kann der FEA-Simulator 204 konfiguriert sein, um die geometrische Form, Rückfederung nach dem Innenhochdruckformen und Belastungs- und Spannungsverteilungen in dem tatsächlich hergestellten Teil präziser zu simulieren, ohne dass es erforderlich wäre, einen Biegeablauf mit Rückfederungskompensation zu entwickeln und in der FEA einen zusätzlichen Rückfederungs-Simulationsschritt nach dem Biegen auszuführen. Obwohl viele der hier offenbarten Beispiele das Innenhochdruckformen betreffen, muss hervorgehoben werden, dass die oben stehenden Techniken für andere Typen von FEA-Simulation des Metallformens angewandt werden können, die simulierte Biegungen haben, auf die weitere Vorgänge folgen, wie zum Beispiel Biegen gefolgt von Pressen, Projizierwalzen oder Sandstrahlen.
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Auch wenn oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurden, wird nicht bezweckt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Die in der Spezifikation verwendeten Wörter sind beschreibende Wörter und keine Einschränkung, und man muss verstehen, dass verschiedene Änderungen ausgeführt werden können, ohne den Sinn und den Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen. Zusätzlich können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
