JP5427134B2 - 当り付け解析方法、プログラム、記憶媒体、及び、当り付け解析装置 - Google Patents
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Description
板材に対して2軸引張り試験を想定し、当該板材に対して当り付けを行ったとして、引張り除荷後の応力分布をシミュレーションした。比較としては、ソリッド要素による結果、板厚方向応力を考慮したシェル要素(特許文献2)による結果(比較例)、及び、本実施形態の解析方法(実施例)による結果により行った。
本実施形態のプログラム1を備えるコンピュータ9は、当り付け解析装置ということができる。また、当り付け解析装置は、プレス成形による板材の曲げ変形を解析するために予め計算された各シェル要素における応力及びひずみの解析結果を記憶する解析結果記憶部と、解析結果のシェル要素モデルのうち、ユーザーの指定に応じて、当り付けにより面圧が付加される領域を設定する領域設定部と、領域設定部で設定された領域内の各シェル要素又は節点に対し、ユーザーの指定に応じて、当り付けにより付加される面圧値を設定する面圧設定部と、解析結果記憶部に記憶された解析結果と面圧設定部で設定された面圧値とを用いて、板材の板厚方向の応力である板厚方向応力を考慮した応力計算を行って各シェル要素の面内応力を算出する応力算出部と、を備えるといえる。この当り付け解析装置によっても、上記解析方法が実行され、本実施形態同様の効果が発揮される。
Claims (7)
- 板材を複数のシェル要素の集合体としてコンピュータ上でモデル化したシェル要素モデルを用い、プレス成形における当り付け後の前記板材の面内応力をコンピュータが解析する当り付け解析方法であって、
前記コンピュータが、ユーザーの指定に応じて、プレス成形による前記板材の曲げ変形を解析するために予め計算された各シェル要素における応力及びひずみの解析結果を記憶する解析結果記憶工程と、
前記コンピュータが、前記解析結果のシェル要素モデルのうち、ユーザーの指定に応じて、前記当り付けにより面圧が付加される領域を設定する領域設定工程と、
前記コンピュータが、前記領域設定工程で設定された前記領域内の各シェル要素又は節点に対し、ユーザーの指定に応じて、前記当り付けにより付加される面圧値を設定する面圧設定工程と、
前記コンピュータが、前記解析結果記憶工程で記憶された前記解析結果と前記面圧設定工程で設定された前記面圧値とを用いて、前記板材の板厚方向の応力である板厚方向応力を考慮した応力計算を行って各シェル要素の面内応力を算出する応力算出工程と、
前記コンピュータが、前記応力算出工程における全シェル要素の積分点での計算結果に基づいて、全シェル要素における内力を計算する内力計算工程と、
前記コンピュータが、外部から与えられた力と前記内力計算工程で算出された内力とのつりあいを計算し、当該計算値が許容値内であるか否かにより収束を判定する収束判定工程と、
を含み、
前記収束判定工程で収束していないと判定された場合、前記コンピュータが、全体剛性マトリックスを更新し、節点の変位計算を行った上、再度、前記応力計算を実行することを特徴とする当り付け解析方法。 - 前記面圧設定工程では、前記コンピュータが、前記領域内の各シェル要素又は節点に対し、ユーザーの指定に応じて、n個の前記面圧値(P1、P2、・・・Pn、nは2以上の自然数、Pn−1<Pn)を設定し、
前記応力算出工程では、前記コンピュータが、前記面圧値Pk−1(kは1≦k≦nの自然数、P0=0)と前記面圧値Pkとの差分(ΔPk=Pk−Pk−1)を前記板厚方向応力の変化量として、k=1の際には前記変化量と前記解析結果を用い、k≧2の際には前記変化量と前回(k−1回目)の応力計算結果を用いて、k=1からk=nまで順に前記応力計算を行う請求項1に記載の当り付け解析方法。 - 前記応力算出工程では、前記コンピュータが、前記面圧設定工程で設定された前記面圧値を、前記当り付けによる前記板厚方向応力の変化量として前記応力計算を行う請求項1に記載の当り付け解析方法。
- 前記応力算出工程は、
前記コンピュータが、前記変化量を用いて降伏したか否かを判定する降伏判定工程と、
前記降伏判定工程で降伏したと判定された場合、前記コンピュータが、ラジアルリターンアルゴリズムにより前記変化量を満たす面内応力を算出する弾塑性計算工程と、
前記コンピュータが、前記弾塑性計算工程の計算結果に基づいて、各シェル要素における面内応力及び板厚を更新する応力更新工程と、
前記降伏判定工程で降伏していないと判定された場合、前記コンピュータが、前記変化量に基づいて面内応力の変化を算出する応力変化算出工程と、
を含む請求項2又は3に記載の当り付け解析方法。 - コンピュータに、請求項1〜4の何れか一項に記載の方法の各工程を実行させるためのプログラム。
- 請求項5に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体。
- 板材を複数のシェル要素の集合体としてコンピュータ上でモデル化したシェル要素モデルを用い、プレス成形における当り付け後の前記板材の面内応力を解析する当り付け解析装置であって、
プレス成形による前記板材の曲げ変形を解析するために予め計算された各シェル要素における応力及びひずみの解析結果を記憶する解析結果記憶部と、
前記解析結果のシェル要素モデルのうち、ユーザーの指定に応じて、前記当り付けにより面圧が付加される領域を設定する領域設定部と、
前記領域設定部で設定された領域内の各シェル要素又は節点に対し、ユーザーの指定に応じて、前記当り付けにより付加される面圧値を設定する面圧設定部と、
前記解析結果記憶部に記憶された前記解析結果と前記面圧設定部で設定された前記面圧値とを用いて、前記板材の板厚方向の応力である板厚方向応力を考慮した応力計算を行って各シェル要素の面内応力を算出する応力算出部と、
前記応力算出工程における全シェル要素の積分点での計算結果に基づいて、全シェル要素における内力を計算する内力計算部と、
外部から与えられた力と前記内力計算部で算出された内力とのつりあいを計算し、当該計算値が許容値内であるか否かにより収束を判定する収束判定部と、
を備え、
前記応力算出部は、前記収束判定部で収束していないと判定された場合、全体剛性マトリックスを更新し、節点の変位計算を行った上、再度、前記応力計算を実行することを特徴とする当り付け解析装置。
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