DE102018121007A1

DE102018121007A1 - Komponentenherstellung mit richtungsbasiertem adaptivem design

Info

Publication number: DE102018121007A1
Application number: DE102018121007.8A
Authority: DE
Inventors: Zhiwei Cui; Weizhang Simon Xu
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2018-08-28
Publication date: 2019-02-28
Also published as: US20190061263A1; CN109614629A

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen einer Komponente beinhaltet das Empfangen eines ersten Komponentendesigns, das Berechnen einer plastischen Dehnung für einen Lastfall und das Bestimmen, ob die plastische Dehnung ein plastische Dehnungsziel für den Lastfall erfüllt. Als Reaktion auf die Bestimmung, dass die plastische Dehnung das plastische Dehnungsziel für den Lastfall nicht erfüllt, beinhaltet das Verfahren die Berechnung einer elastischen Dehnung für den Lastfall, die Definition eines linearen Dehnungsziels als Funktion der plastischen Dehnung, des plastischen Dehnungsziels und der elastischen Dehnung, Optimierung für die minimale Masse der Komponente, bei der eine lineare Dehnung kleiner als das lineare Dehnungsziel ist, und Ausgabe eines zweiten Komponentendesigns.

Description

EINLEITUNG
Die vorliegende Anmeldung betrifft die Herstellung von Maschinenkomponenten und die Optimierung des Designs von Objekten oder Maschinenkomponenten für dynamische Lastfälle.
Die Topologie- und Freiform-Optimierung wird verwendet, um sicherzustellen, dass Objekte wie Maschinenkomponenten die Designspezifikationsziele erfüllen. Einige Designspezifikationsziele enthalten Ziele für die Reaktion oder Leistung der Komponente, wenn die Komponente einer dynamischen Last ausgesetzt ist. Zum Beispiel können plastische Dehnung, nichtlineare Intrusion, lineare Steifheit und Vibrationsfrequenzantworten jeweils ein Designspezifikationsziel haben, das eine Komponente erfüllen sollte, um sicherzustellen, dass die Komponente nach konzipierten Standards arbeitet.
Frühere Verfahren zur Optimierung von Komponenten beinhalteten die Umwandlung dynamischer Lasten in äquivalente statische Lasten (ESL) und die Durchführung mehrerer Iterationen der Lastanalyse und -optimierung für einen einzelnen Lastfall.
Es ist wünschenswert, das Design der Komponenten für mehrere Lastfälle zu optimieren, sodass minimale Materialien in der Fertigung verwendet werden können, während die Designspezifikationsziele für die Komponentenherstellung erfüllt werden.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren zum Herstellen einer Komponente das Empfangen eines ersten Komponentendesigns, das Berechnen einer plastischen Dehnung für einen Lastfall und das Bestimmen, ob die plastische Dehnung ein plastisches Dehnungsziel für den Lastfall erfüllt. Als Reaktion auf die Bestimmung, dass die plastische Dehnung das plastische Dehnungsziel für den Lastfall nicht erfüllt, beinhaltet das Verfahren die Berechnung einer elastischen Dehnung für den Lastfall, die Definition eines linearen Dehnungsziels als Funktion der plastischen Dehnung, des plastischen Dehnungsziels und der elastischen Dehnung, Optimierung für die minimale Masse der Komponente, bei der eine lineare Dehnung kleiner als das lineare Dehnungsziel ist, und Ausgabe eines zweiten Komponentendesigns.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale oder als eine Alternative beinhalten weitere Ausführungsformen das Herstellen der Komponente gemäß des ersten Komponentendesigns als Reaktion auf das Bestimmen, dass die plastische Dehnung das plastische Dehnungsziel für den Lastfall erfüllt.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale oder als eine Alternative beinhalten weitere Ausführungsformen das Empfangen des zweiten Komponentendesigns, das eine zweite plastische Dehnung für einen Lastfall berechnet, Bestimmen, ob die zweite plastische Dehnung ein plastisches Dehnungsziel für den Lastfall erfüllt und Herstellen der Komponente gemäß des zweiten Komponentendesigns als Reaktion auf das Bestimmen, dass die zweite plastische Dehnung das plastische Dehnungsziel für den Lastfall erfüllt.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale oder als eine Alternative beinhalten weitere Ausführungsformen solche, worin das Berechnen der plastischen Dehnung für den Lastfall das Ausführen eines nichtlinearen Modells zum Berechnen einer nichtlinearen Verschiebung und der plastischen Dehnung umfasst.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale oder als eine Alternative beinhalten weitere Ausführungsformen das Ausführen eines linearen Modells, bei dem eine lineare Verschiebung gleich einer nichtlinearen Verschiebung ist, Berechnen von Kräften, die in dem Lastfall angewendet werden, in denen die Kräfte ein Produkt von einer Steifigkeitsmatrix und der linearen Verschiebung sind, und Berechnung der elastischen Dehnung.
Neben einer oder mehreren der hierin oder nachfolgend beschriebenen Eigenschaften oder alternativ könnten weitere Ausführungsformen solche enthalten, bei denen die elastische Dehnung unter Verwendung einer linearen Analyse berechnet wird.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Eigenschaften oder alternativ dazu sind weitere Ausführungsformen enthalten, worin das erste Komponentendesign ein Design für eine Kraftstofftankkomponente ist.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Eigenschaften oder alternativ dazu sind weitere Ausführungsformen enthalten, wobei die Komponente einen Kraftstofftank beinhaltet.
Gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform beinhaltet ein System zum Herstellen einer Komponente einen Prozessor, der dazu dient, ein erstes Komponentendesign aufzunehmen, eine plastische Dehnung für einen Lastfall zu berechnen und zu bestimmen, ob die plastische Dehnung ein plastisches Dehnungsziel für den Lastfall erfüllt. Als Reaktion auf die Bestimmung, dass die plastische Dehnung das plastische Dehnungsziel für den Lastfall nicht erfüllt, ist der Prozessor ferner operativ für die Berechnung einer elastischen Dehnung für den Lastfall, die Definition eines linearen Dehnungsziels als Funktion der plastischen Dehnung, des plastischen Dehnungsziels und der elastischen Dehnung, die Optimierung für die minimale Masse der Komponente, bei der eine lineare Dehnung kleiner als das lineare Dehnungsziel ist, und die Ausgabe eines zweiten Komponentendesigns.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale oder als eine Alternative beinhalten weitere Ausführungsformen ein Herstellungswerkzeug, das dazu dient, die Komponente gemäß dem ersten Komponentendesign herzustellen, als Reaktion auf das Bestimmen des Prozessors, dass die plastische Dehnung das plastische Dehnungsziel für den Lastfall erfüllt.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale oder als eine Alternative ist in weiteren Ausführungsformen der Prozessor operativ für das Empfangen des zweiten Komponentendesigns, das eine zweite plastische Dehnung für einen Lastfall berechnet, das Bestimmen, ob die zweite plastische Dehnung ein plastisches Dehnungsziel für den Lastfall erfüllt und das Herstellen der Komponente gemäß dem zweiten Komponentendesign als Reaktion auf das Bestimmen, dass die zweite plastische Dehnung das plastische Dehnungsziel für den Lastfall erfüllt.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale oder als eine Alternative beinhalten weitere Ausführungsformen solche, worin das Berechnen der plastischen Dehnung für den Lastfall das Ausführen eines nichtlinearen Modells zum Berechnen einer nichtlinearen Verschiebung und der plastischen Dehnung umfasst.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale oder als eine Alternative ist in weiteren Ausführungsformen der Prozessor operativ für das Ausführen eines linearen Modells, bei dem eine lineare Verschiebung gleich einer nichtlinearen Verschiebung ist, das Berechnen von Kräften, die in dem Lastfall angewendet werden, in denen die Kräfte ein Produkt von einer Steifigkeitsmatrix und der linearen Verschiebung sind, und die Berechnung der elastischen Dehnung.
Neben einer oder mehreren der hierin oder nachfolgend beschriebenen Eigenschaften oder alternativ könnten weitere Ausführungsformen solche enthalten, bei denen die elastische Dehnung unter Verwendung einer linearen Analyse berechnet wird.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Eigenschaften oder alternativ dazu sind weitere Ausführungsformen enthalten, wobei das erste Komponentendesign ein Design für eine Kraftstofftankkomponente ist.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Eigenschaften oder alternativ dazu sind weitere Ausführungsformen enthalten, wobei die Komponente einen Kraftstofftank beinhaltet.
Die oben genannten Eigenschaften und Vorteile sowie anderen Eigenschaften und Funktionen der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ohne Weiteres hervor.
Figurenliste
Andere Merkmale, Vorteile und Details erscheinen nur exemplarisch in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen, wobei sich die ausführliche Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, wobei gilt:

1 zeigt eine exemplarische Ausführungsform einer Maschinenkomponente;
2 zeigt ein Verarbeitungssystem, das einen Prozessor enthält, der kommunikativ mit einem Speicher, einer Anzeige und einer Eingabevorrichtung verbunden ist;
3A und 3B veranschaulichen ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Entwerfen und Herstellen einer Komponente einer Maschine; und
4 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Herstellungssystems.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder ihre Verwendung zu beschränken.
Objekte wie Maschinenkomponenten können unter Verwendung einer Topologieoptimierung entworfen werden, um die Leistung der Komponenten zu optimieren, wenn sie einer Vielzahl von Lastfällen ausgesetzt sind. Die Komponentendesigns werden unter verschiedenen Belastungsbedingungen modelliert und getestet, um zu bestimmen, ob die Designs die Testziele erfüllen. Wenn das Design die Testziele nicht erfüllen, wird das Design überarbeitet und erneut getestet, bis das Design die Testziele erfüllt.
Sobald die entworfenen Maschinenkomponenten die Testziele für jeden Lastfall erfüllen, können die Maschinenkomponenten unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Verfahrens hergestellt werden, wie zum Beispiel Spritzgießen, Stanzen, Biegen, Schmieden, Gießen, Hartlöten oder Schweißen, um die Maschinenkomponenten herzustellen.
Das Testen kann an der Komponente nach der Herstellung durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Komponente die Zielspezifikationen erfüllt.
Frühere Verfahren zur Topologieoptimierung verwendeten äquivalente statische Belastungsverfahren (Equivalent Static Load, ESL), mit denen einige nichtlineare Optimierungsprobleme gelöst werden konnten. Die bisherigen Verfahren hatten jedoch Schwierigkeiten, ein Problem der plastischen Dehnungsoptimierung zu lösen.
Die früheren äquivalenten statischen Belastungsverfahren (ESL-Verfahren) lösten die plastischen Dehnungsoptimierungsprobleme durch Modifizieren des Elastizitätsmoduls für jedes Element im linearen Modell, bis die lineare Dehnung (elastische Dehnung) mit der nichtlinearen Dehnung (plastische Dehnung) übereinstimmte. Die früheren ESL-Verfahren waren auf einen Lastfall beschränkt, da der Wert des Elastizitätsmoduls von dem Fall der angewandten Last abhing.
Die Vorteile dieser Ausführungsformen bestehen darin, dass eine beliebige Anzahl von Lastfällen angewendet werden kann, wenn das Problem der plastischen Dehnungsoptimierung gelöst wird, sodass ein Komponentendesign für jeden Lastfall vor dem Herstellen der Komponente optimiert werden kann. Die resultierenden optimierten Komponenten erfüllen oder übertreffen die Testziele, während die zur Herstellung der Komponenten verwendeten Materialien reduziert werden.
1 veranschaulicht eine exemplarische Ausführungsform einer Maschinenkomponente (Komponente) 100. Die Maschinenkomponente 100 kann eine beliebige Art von mechanischer Komponente umfassen. In der dargestellten exemplarischen Ausführungsform beinhaltet die Maschinenkomponente 100 einen beispielhaften Kraftstofftank, der ein konstruiertes Ziel für plastische Dehnung in einer Vielzahl von Lastfällen erfüllen sollte, wobei ein Lastfall eine Last oder Kraft ist, die in einer Richtung (x, x', y, y', z, z') angewendet wird.
Ein Lastfall kann beispielsweise einen Falltest der Komponente 100 von einer bestimmten Höhe beinhalten, sodass eine bezeichnete Seite der Komponente 100 auf einer harten Oberfläche landet. Die Komponente 100 kann in einem Computer modelliert werden, und das Modell kann den Lastfällen unterzogen werden, um zu bestimmen, ob die plastische Dehnung die Ziele für jeden der Lastfälle erfüllt. Wenn nicht, wird das Design des Kraftstofftanks modifiziert, und das modifizierte Modell wird erneut getestet, um zu bestimmen, ob die plastische Dehnung die Ziele für jeden der Lastfälle erfüllt.
Frühere ESL-Verfahren würden nur eine Optimierung für jeweils einen Belastungsfall erlauben, da das Elastizitätsmodul des Tankmaterials von dem speziellen getesteten Lastfall abhängt.
Solche Verfahren machten die Optimierung einer Komponente schwierig und zeitaufwendig, da die Optimierung der Komponente für einen Lastfall die Leistung der Komponente in einem anderen Lastfall nicht verbessern kann. In einigen Fällen kann die Optimierung der Komponente für einen Lastfall sogar die Leistung der Komponente verringern, wenn die Komponente einem anderen Lastfall unterzogen wird.
Die hierin beschriebenen Verfahren und Systeme stellen eine Optimierungslösung eines Komponentendesigns mit mehreren Lastfällen bereit, die das Elastizitätsmodul des Komponentenmaterials nicht ändert. Die Verfahren und Systeme können zur Optimierung für lineare und nichtlineare Lastfälle einschließlich plastischer Dehnung, nichtlinearer Verschiebung und anderer linearer Reaktionen, wie beispielsweise Vibration und Steifigkeit, angewendet werden. Die Verfahren und Systeme werden bei der Fertigung von Maschinenkomponenten angewendet, die die Ziele für jeden der Lastfälle, die den Maschinenkomponenten zugeordnet sind, erfüllen oder übertreffen.
2 veranschaulicht ein Verarbeitungssystem 200, das einen Prozessor 202 beinhaltet, der kommunikativ mit einem Speicher 204, einer Anzeige 206 und einer Eingabevorrichtung 208 verbunden ist.
3A und 3B veranschaulichen ein Blockdiagramm eines Verfahrens 300 zum Entwerfen und Herstellen einer Komponente einer Maschine, wie beispielsweise der Komponente 100 (von 1). Das Verfahren 300 kann von dem System 200 (von 2) durchgeführt werden.
Bezugnehmend auf 3A wird das Komponentendesign bei Block 302 empfangen. Das Komponentendesign kann zum Beispiel eine Datendatei beinhalten, die das Design darstellt, wie beispielsweise eine Computer Aided Design-Datei (CAD-Datei) oder andere ähnliche Daten.
In Block 304 wird ein nichtlineares Modell, wie zum Beispiel ein Dyna-Modell, auf dem System 200 ausgeführt. Das nichtlineare Modell berechnet Verschiebungswerte $(X_{N i c h t l i n e a r}^{m, L, i})$
und plastische Dehnungswerte $(ε_{N i c h t l i n e a r}^{m, L, i}),$
wobei m die Anzahl der Operationsiterationen, L ein Lastfallidentifikator und i ein Elementidentifikator sind.
In Block 306 bestimmt das System 200, ob die plastischen Dehnungswerte die Zielwerte $(ε_{N i c h t l i n e a r}^{T, L, i})$
erfüllen, worin T ein Ziel ist. Wenn ja, kann die Komponente 100 in Block 308 hergestellt werden. Die Komponente 100 kann unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Verfahrens oder einer Kombination von Verfahren hergestellt werden, wie zum Beispiel Spritzgießen, Stanzen, Biegen, Schmieden, Gießen, Hartlöten oder Schweißen, um die Maschinenkomponenten herzustellen.
Wenn nein, wird in Block 310 ein lineares Optimierungsmodell, beispielsweise ein Genesis-Modell ausgeführt, in dem die lineare Verschiebung $(X_{L i n e a r}^{m, L})$
gleich der nichtlinearen Verschiebung für jeden Lastfall $(X_{L i n e a r}^{m, L} = X_{N i c h t l i n e a r}^{m, L})$
ist.
Die Kräfte $(f_{L i n e a r}^{m, L})$
für jeden Lastfall werden in Block 312 berechnet. Worin $(f_{L i n e a r}^{m, L} = K_{L i n e a r}^{m} X_{L i n e a r}^{m, L}) und K_{L i n e a r}^{m}$
eine Steifigkeitsmatrix sind.
In Block 314 wird eine lineare Analyse durchgeführt, um die elastische Dehnung $(ε_{L i n e a r}^{m, L, i})$
für jedes Element i und für jeden Lastfall L zu lösen.
Bezugnehmend auf 3B berechnet der Prozessor in Block 316 ein lineares Dehnungsziel $(ε_{L i n e a r}^{T, L, i})$
für jedes Element i, worin $\frac{ε_{L i n e a r}^{T, L, i}}{ε_{L i n e a r}^{m, L, i}} = F (\frac{ε_{N i c h t l i n e a r}^{T, L, i}}{ε_{N i c h t l i n e a r}^{m, L, i}}) .$
Die Funktion F kann ausgedrückt werden als die Summe der Leistungsterme multipliziert mit Koeffizienten, worin $\begin{array}{l} F (\frac{ε_{N i c h t l i n e a r}^{T, L, i}}{ε_{N i c h t l i n e a r}^{m, L, i}}) = a {(\frac{ε_{N i c h t l i n e a r}^{T, L, i}}{ε_{N i c h t l i n e a r}^{m, L, i}})}^{0.5} + b {(\frac{ε_{N i c h t l i n e a r}^{T, L, i}}{ε_{N i c h t l i n e a r}^{m, L, i}})}^{1.0} + c {(\frac{ε_{N i c h t l i n e a r}^{T, L, i}}{ε_{N i c h t l i n e a r}^{m, L, i}})}^{2.0} + \\ d {(\frac{ε_{N i c h t l i n e a r}^{T, L, i}}{ε_{N i c h t l i n e a r}^{m, L, i}})}^{3.0} + \dots \end{array}$
Wenn die nichtlineare Zielspannung erfüllt wird, sollte die lineare Spannung auch die lineare Zielspannung erfüllen.
Eine parametrische Analyse bestimmt, dass die besten Terme die Potenz von 1,0 und 2,0 sind. Daher kann zur Definition der linearen Dehnung die folgende Gleichung verwendet werden: $F (\frac{ε_{N i c h t l i n e a r}^{T, L, i}}{ε_{N i c h t l i n e a r}^{m, L, i}}) = b {(\frac{ε_{N i c h t l i n e a r}^{T, L, i}}{ε_{N i c h t l i n e a r}^{m, L, i}})}^{1.0} + (1 - b) {(\frac{ε_{N i c h t l i n e a r}^{T, L, i}}{ε_{N i c h t l i n e a r}^{m, L, i}})}^{2.0}$
In Block 318 wird das Optimierungsproblem zur Minimierung der Masse unter Verwendung des berechneten linearen Dehnungsziels von Block 316 gelöst worin $(ε_{L i n e a r}^{m, L, i}) \leq (ε_{L i n e a r}^{T, L, i})$
für jeden Lastfall und jedes Element.
In Block 320 wird das aktualisierte Komponentendesign an einen Benutzer auf der Anzeige 206 (von 2) ausgegeben. Das aktualisierte Komponentendesign kann in Block 302 zum zusätzlichen Testen und Optimieren empfangen werden.
4 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Herstellungssystems 400. Das System 400 beinhaltet das Verarbeitungssystem 200 (von 2), das das aktualisierte Komponentendesign ausgibt, das Anweisungen für Fertigungswerkzeuge 402 enthält, um die entworfene Komponente herzustellen.
Die Fertigungswerkzeuge 402 können beliebige geeignete Fertigungswerkzeuge oder - maschinen beinhalten, einschließlich beispielsweise Spritzgießmaschinen und -werkzeuge, Werkzeugmaschinenfertigungswerkzeuge, Stanzmaschinen, Biegemaschinen, Schweißmaschinen, Schmiede- und Gießmaschinen. Solche Herstellungswerkzeuge 402 werden verwendet, um die Komponente 100 (von 1) herzustellen.
Die hierin beschriebenen Verfahren und Systeme stellen eine Optimierungslösung eines Komponentendesigns mit mehreren Lastfällen bereit, die das Elastizitätsmodul des Komponentenmaterials nicht ändert. Die Verfahren und Systeme können zur Optimierung für lineare und nichtlineare Lastfälle einschließlich plastischer Dehnung, nichtlinearer Verschiebung und anderer linearer Reaktionen, wie beispielsweise Vibration und Steifigkeit, angewendet werden. Die Verfahren und Systeme werden bei der Herstellung von Maschinenkomponenten angewendet, die die Ziele für jeden der Lastfälle, die den Maschinenkomponenten zugeordnet sind, erfüllen oder übertreffen.
Während die obige Offenbarung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute verstehen, dass unterschiedliche Änderungen vorgenommen und die einzelnen Teile durch entsprechende andere Teile ausgetauscht werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Materialsituation an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Umfang abzuweichen. Daher ist vorgesehen, dass die Anmeldung nicht auf die offenbarten speziellen Ausführungsformen eingeschränkt sein soll, sondern dass sie auch alle Ausführungsformen beinhaltet, die innerhalb des Umfangs der Anmeldung fallen.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Komponente, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen eines ersten Komponentendesigns; Berechnen einer plastischen Dehnung für einen Lastfall; Bestimmen, ob die plastische Dehnung ein plastische Dehnungsziel für den Lastfall erfüllt; und als Reaktion auf die Bestimmung, dass die plastische Dehnung das plastische Dehnungsziel für den Lastfall nicht erfüllt: Berechnen einer elastischen Dehnung für den Lastfall; Definieren eines linearen Dehnungsziels als eine Funktion der plastischen Dehnung, des plastischen Dehnungsziels und der elastischen Dehnung; Optimieren für eine minimale Masse der Komponente, bei der eine lineare Dehnung geringer ist als das lineare Dehnungsziel; und Ausgeben eines zweiten Komponentendesigns.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Herstellen der Komponente gemäß dem ersten Komponentendesign als Reaktion auf das Bestimmen, dass die plastische Dehnung das plastische Dehnungsziel für den Lastfall erfüllt.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend Empfangen des zweiten Komponentendesigns; Berechnen einer zweiten plastischen Dehnung für einen Lastfall; Bestimmen, ob die zweite plastische Dehnung ein plastisches Dehnungsziel für den Lastfall erfüllt; und Herstellen der Komponente gemäß des zweiten Komponentendesigns als Reaktion auf das Bestimmen, dass die zweite plastische Dehnung das plastische Dehnungsziel für den Lastfall erfüllt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Berechnen der plastischen Dehnung für den Lastfall das Ausführen eines nichtlinearen Modells zum Berechnen einer nichtlinearen Verschiebung und der plastischen Dehnung beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Ausführen eines linearen Modells, wobei eine lineare Verschiebung gleich einer nichtlinearen Verschiebung ist; Berechnen von Kräften, die in dem Lastfall angewendet werden, worin die Kräfte ein Produkt einer Steifigkeitsmatrix und der linearen Verschiebung sind; und Berechnen der elastischen Dehnung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die elastische Dehnung unter Verwendung einer linearen Analyse berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Komponentendesign ein Design für eine Kraftstofftankkomponente ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Komponente einen Kraftstofftank beinhaltet.
System zum Herstellen einer Komponente, wobei das System umfasst: ein Prozessor, operativ für das: Empfangen eines ersten Komponentendesigns; Berechnen einer plastischen Dehnung für einen Lastfall; Bestimmen, ob die plastische Dehnung ein plastische Dehnungsziel für den Lastfall erfüllt; und als Reaktion auf die Bestimmung, dass die plastische Dehnung das plastische Dehnungsziel für den Lastfall nicht erfüllt: Berechnen einer elastischen Dehnung für den Lastfall; Definieren eines linearen Dehnungsziels als eine Funktion der plastischen Dehnung, des plastischen Dehnungsziels und der elastischen Dehnung; Optimieren für eine minimale Masse der Komponente, bei der eine lineare Dehnung geringer ist als das lineare Dehnungsziel; und Ausgeben eines zweiten Komponentendesigns.
System nach Anspruch 9, ferner umfassend ein Herstellungswerkzeug, das dazu dient, die Komponente gemäß dem ersten Komponentendesign herzustellen als Reaktion auf das Bestimmen des Prozessors, dass die plastische Dehnung das plastische Dehnungsziel für den Lastfall erfüllt.