Digitalne analize
Digitalne analize preoblikovalnih postopkov procesov preoblikovanja so eno najpomembnejših orodij pri razvoju, preverjanju in optimiranju tehnologij preoblikovanja. Za pomoč pri raziskavah in odločanju so razvili programe, ki temeljijo na metodi končnih elementov (MKE). Gre za metodo diskretne analize, kjer kontinum z neskončnim številom prostostnih stopenj prevedemo v diskretni model med seboj povezanih končnih elementov. Programi za digitalne analize so izpopolnjeni do take stopnje, da predstavljajo zanesljivo orodje za napovedovanje poteka preoblikovalnih postopkov in lastnosti izdelkov. Že več kot desetletje se uveljavljajo digitalne analize tudi v industrijskem okolju. V praksi se je izkazalo, da uporaba digitalnih analiz zmanjša število korekcij tehnologije in s tem tudi popravil orodij za vec kot 50%. Izvedba analiz poteka po naslednjem vrstnem redu:
-
Popis geometrije aktivnih površin orodja in obdelovanca. Geometrijo lahko modeliramo v različnih programih za računalniško podprto konstruiranje (RPK) in jo prenesemo v programe za digitalne analize s pomočjo razlicnih prevajalnikov: IGES, STEP, PCB, SET, VDA ali pa jo modeliramo neposredno v programih za izvedbo digitalnih analiz.
-
Diskretizacija modela - popis z mrežo končnih elementov. V večini programov za digitalne analize so v pomoč moduli za avtomatično mreženje.
-
Popis materialnih lastnosti obdelovanca. Potrebno je izbrati zakone, ki so primerni za popis materialnih lastnosti in vanje vstaviti parametre, ki jih dobimo s standardnimi laboratorijskimi preizkusi. Najpomembnejši materialni podatki so: napetost tečenja RP, krivulja plastičnosti sf(e), koeficienti anizotropije r0, r45, r90, krivulja mejnih defomacij KMD in elasticne lastnosti materiala E,n.
-
Definicija robnih pogojev, kinematičnih omejitev preoblikovalnega procesa in tornih razmer na kontaktnih površinah.
-
Izračun preoblikovalnega postopka. Preoblikovalni postopek lahko razdelimo v več stopenj. Vsaka od teh stopenj se zaradi nelinearnosti, ki so vključene v digitalni model, izračunava inkrementalno. Znotraj vsakega inkrementa se sistem enačb obravnava kot linearen.
-
Postprocesiranje rezultatov. Modul programa za postprocesiranje mora omogočiti enostaven prikaz rezultatov, ki so za preoblikovanje najbolj pomembni. Z njihovo pomocjo lahko uporabnik napove potek preoblikovalnega postopka in značilnosti obdelovanca.
V Laboratoriju za preoblikovanje uporabljamo dva programa za izvedbo digitalnih analiz: PAM STAMP za napovedovanje poteka postopkov preoblikovanja pločevine in ABAQUS za napovedovanje postopkov masivnega preoblikovanja, preoblikovanja pločevine ter cevi.
