Name: Conhecimento Baseado Simulação Nuvem FE dos Processos de formação de folha de metal (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-13T12:30:00.000+00:00
Duration: 11 min 5 s
Description: Aprenda o método KBC-FE para simulação de processos de conformação de chapas metálicas usando computação em nuvem. Esta técnica integra modelos preditivos avançados sem modificar softwares de simulação existentes.

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O apoio financeiro da Innovate UK, Ultra-light Car Bodies (UlCab, 101568 de referência) e Make it lighter, with less (LightBlank, 131818 de referência) são reconhecidos com gratidão. A pesquisa que levou a esses resultados recebeu financiamento do Sétimo Programa-Quadro da União Europeia (FP7 / 2007-2013) sob o acordo de subvenção nº 604240, título do projeto 'Um sistema industrial que permite o uso de uma tecnologia de processamento de materiais patenteada e comprovada em laboratório para conformação de baixo custo de estruturas leves para indústrias de transporte (LoCoLite)'. Também foi recebido apoio significativo do Centro AVIC de Projeto Estrutural e Fabricação do Imperial College London, que é financiado pela Aviation Industry Corporation of China (AVIC).

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<li>Ma, G., Wang, L., Gao, H., Zhang, J., Reddyhoff, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+friction+coefficient+evolution+of+a+TiN+coated+contact+during+sliding+wear%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Surf.+Sci%22%5BJournal%5D)">The friction coefficient evolution of a TiN coated contact during sliding wear.</a> Appl. Surf. Sci. 345, 109-115 (2015).</li>
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</ol>

Os autores não têm nada a divulgar.

A técnica de simulação KBC-FE permite simulações avançadas a ser realizado fora do local usando os módulos dedicados. Ele pode ser executado módulos funcionais em um ambiente de nuvem, que apontam-se os nós de diferentes especializações, para garantir que as simulações de processos são conduzidos com a maior precisão possível. Os aspectos críticos na simulação KBC-FE pode envolver a independência dos códigos FE, a eficiência da computação, ea precisão dos módulos funcionais. A realização de cada função avançada em um módulo seria contar com o desenvolvimento de um novo modelo e / ou uma nova técnica experimental. Por exemplo, o módulo de limite de conformação é desenvolvido com base no novo modelo de previsão de limite de conformação unificado 11, eo módulo de previsão de vida útil da ferramenta atrito atualmente tem sido desenvolvido pela implementação do modelo de atrito interativa 20. A técnica de simulação KBC-FE também oferece a função de cálculo selectiva, isto é, apenas os elementos cumprindo a selecçãocritérios são selecionados para uma avaliação mais aprofundada nos módulos individuais. Por exemplo, o módulo de previsão de vida da ferramenta selecciona automaticamente os elementos para os quais o revestimento duro tende a desagregação, pela classificação da taxa de desgaste de todos os elementos na primeira formando ciclo, assim, normalmente menos de 1% dos elementos serão seleccionados para posterior avaliações de vida útil da ferramenta sob condições de carga multi-ciclo. Na presente pesquisa, a previsão de vida útil da ferramenta depois de 300 ciclos de formação pode ser concluído dentro de 5 min. Ao realizar os testes pertinentes e calibração em conformidade, o modelo de formação de limite poderia ser aplicada para a formação de simulações de processos para determinar consequentemente, os parâmetros ideais para a produção de um componente a partir de tais ligas com sucesso, e sem ocorrência de estiramento. O modelo de previsão limite de conformação foi desenvolvido como um módulo de nuvem que era independente do software FE ser utilizado, e pode ser aplicado a qualquer software FE para avaliar a formabilidade de um material duranteformando, sem sub-rotinas complicadas 17. Ao importar os dados relevantes para o modelo, os cálculos podem ser realizados para determinar se a falha poderia ocorrer, em regiões do componente que o usuário pode especificar, economizando recursos computacionais. No entanto, deve notar-se que, como as curvas de tensão-deformação são inseridos no software FE por meio de uma simples tabela de consulta, que podem ser difíceis de representar totalmente as propriedades do material a várias temperaturas e taxas de deformação durante a simulação. No módulo de previsão de vida útil da ferramenta, o comportamento de atrito durante a formação pode ser previsto através da importação dos dados do histórico de deformação necessários para o módulo de atrito verificados 20, e em seguida, importando os pontos de dados discretos calculados pelo módulo de nuvem para cada elemento de volta para o software FE. Isso garante que o módulo de atrito avançado pode ser utilizado por todos os códigos de FE, independentemente da sua capacidade para incorporar utilizadores-sub-rotinas. Além disso, a modificaçãoule poderia ser executado em paralelo para reduzir ainda mais o tempo de computação. O modelo de atrito / desgaste interativo assumiu a ausência de partículas de desgaste durante a inicial de correr, e, como resultado, seria razoável esperar um valor inicial constante de coeficiente de atrito de 0,17 20. Embora este modelo revelou a evolução da distribuição de atrito, o comportamento de atrito durante um processo de formação é muito complicado e é difícil de integrar completamente o comportamento de atrito complexo a partir do módulo de nuvem para a simulação FE. Enquanto tecnologia do futuro, a simulação KBC-FE contará com o desenvolvimento de pacotes de software de simulação FE baseados na Internet dedicado e robusto, o que exigiria um modelo de negócio altamente rentável, mas completamente diferente a ser estabelecida pelos desenvolvedores de software. Além disso, uma rede interna dedicada precisa ser construída dentro dos partidos de colaboração para garantir a segurança dos dados ea confiabilidade do sistema de controle industrial. </p&gt;

As simulações de elementos finitos (FE) tornaram-se uma ferramenta poderosa para otimizar os parâmetros do processo na indústria de conformação de metais. A confiabilidade dos resultados da simulação de EF depende da precisão da definição do material, da entrada na forma de dados de tensão de fluxo ou equações constitutivas e da atribuição das condições de contorno, como o coeficiente de atrito e o coeficiente de transferência de calor. Nos últimos anos, simulações avançadas de FE foram desenvolvidas por meio da implementação de sub-rotinas definidas pelo usuário, o que ampliou significativamente a capacidade do software FE.
O uso de tais simulações avançadas de FE no projeto de processos de conformação para componentes estruturais tem sido investigado pelas indústrias de aviação e automotiva, com a intenção de produzir estruturas leves que reduzam os custos operacionais e as emissões de CO2. Um foco particular foi colocado na substituição de componentes de aço por materiais de baixa densidade, como ligas de alumínio e ligas de magnésio. No entanto, essas ligas, especialmente as variantes mais fortes, oferecem conformabilidade limitada à temperatura ambiente e, portanto, componentes de formato complexo não podem ser fabricados usando o processo convencional de estampagem a frio. Portanto, tecnologias avançadas de conformação de alta temperatura, como conformação de alumínio quente 1-4, estampagem a quente de ligas de alumínio 5-9 e estampagem a quente de aços de alta resistência 10, foram desenvolvidas nas últimas décadas para permitir a formação de componentes de formato complexo. Em geral, os processos de conformação de alta temperatura envolvem variações significativas de temperatura, taxa de deformação e mudanças no caminho de carregamento 11, o que, por exemplo, causaria respostas viscoplásticas inevitáveis e dependentes do histórico de carga dos materiais da peça de trabalho. Essas são características intrínsecas dos processos de conformação de alta temperatura e podem ser difíceis de representar usando técnicas convencionais de simulação de EF. Outra característica desejável seria a capacidade de prever a vida útil da ferramenta em vários ciclos de conformação em tais processos, uma vez que eles exigem características de baixo atrito obtidas por meio de revestimentos que se degradam a cada operação de conformação. Representar todos esses recursos por meio da implementação de subrotinas definidas pelo usuário seria computacionalmente muito caro. Além disso, o desenvolvimento e a implementação de múltiplas sub-rotinas exigiriam conhecimento multidisciplinar excessivo de um engenheiro que conduz as simulações.
No presente trabalho, é proposta uma nova técnica de simulação Knowledge Based Cloud FE (KBC-FE), baseada na aplicação de módulos em um ambiente de computação em nuvem, que permite um método eficiente e eficaz de modelagem de recursos avançados de conformação em conjunto com simulações convencionais de FE. Nesta técnica, os dados do software FE são processados em cada módulo de nuvem e, em seguida, importados de volta para o software FE no formato consistente relevante, para processamento e análise posteriores. O desenvolvimento desses módulos e sua implementação no KBC-FE é detalhado.

<table><tbody><tr><td>AA6082-T6</td><td>AMAG</td><td></td><td>Material</td></tr><tr><td>AA5754-H111</td><td>AMAG</td><td></td><td>Material</td></tr><tr><td>1.000 kN prensa de alta velocidade</td><td>ESH</td><td></td><td>Prensa de conformação</td></tr><tr><td>ARGUS</td><td>GOM</td><td></td><td>Análise de conformação óptica</td></tr><tr><td>PAM-STAMP 2015</td><td>ESI</td><td></td><td>FE software de simulação</td></tr><tr><td>Matlab</td><td>MathWorks</td><td></td><td>Numérico software de cálculo</td></tr><tr><td>Gleeble 3800</td><td>DSI</td><td></td><td>Teste de tração uniaxial</td></tr><tr><td>Tribômetro de alta temperatura (THT)</td><td>Anton Paar</td><td></td><td>Teste de propriedade de fricção</td></tr><tr><td>NewViewTM 7100</td><td>ZYGO</td><td></td><td>Perfilômetro de superfície</td></tr><tr><td>Equipamento</td><td></td><td></td> de pulverização catódica de magnetron <td>Deposição de revestimento</td></tr><tr><td>Testador de microdureza</td><td>Wolpert Wilson Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nano-dureza indentador&nbsp;</td><td>Mts</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

conhecimento baseado simulação nuvem fe dos processos de formação de folha de metal

Knowledge Based Cloud FE Simulation of Sheet Metal Forming Processes

O uso do software de simulação de elementos finitos (FE) para prever adequadamente o resultado dos processos de conformação de chapas metálicas é crucial para aumentar a eficiência e reduzir o tempo de desenvolvimento de tais processos, reduzindo os custos envolvidos na prototipagem por tentativa e erro. O foco recente na substituição de componentes de aço por alternativas de liga de alumínio nos setores automotivo e aeroespacial aumentou a necessidade de simular o comportamento de conformação de tais ligas para geometrias de componentes cada vez mais complexas. No entanto, essas ligas e, em particular, suas variantes de alta resistência, exibem conformabilidade limitada à temperatura ambiente, e tecnologias de fabricação em alta temperatura foram desenvolvidas para formá-las. Consequentemente, modelos constitutivos avançados são necessários para refletir os efeitos associados à temperatura e à taxa de deformação. Simular esse comportamento é computacionalmente muito caro usando técnicas convencionais de simulação de FE.
Este artigo apresenta uma nova técnica de simulação Knowledge Based Cloud FE (KBC-FE) que combina modelos avançados de materiais e atrito com simulações FE convencionais de maneira eficiente, aumentando assim a capacidade dos pacotes de software de simulação comercial. A aplicação desses métodos é demonstrada por meio de dois exemplos de estudos de caso, a saber: a previsão do limite de conformação de um material em condições de estampagem a quente e a previsão da vida útil da ferramenta em condições de carregamento multiciclo.

Simulação KBC-FE para Estiramento Prediction Em um processo de estampagem a quente, o uso de um espaço em branco otimizado-forma não só irá poupar custos de material, mas também ajudar a reduzir a presença de defeitos, tais como carícias, rachaduras e enrugamento. A forma em branco inicial afecta significativamente o fluxo de material durante a formação e, portanto, um desenho sensível da forma em branco é crítico para o sucesso do processo de estampagem a quente e a qualidade dos produtos finais. Para reduzir os esforços de experiências de tentativa e erro para determinar a geometria em branco ideal, simulação KBC-FE foi provado ser um método altamente eficiente e eficaz para minimizar as áreas com carícias. Usando esta técnica, cada simulação demora cerca de 2 horas, enquanto o paralelo computação módulo de nuvem para carícias previsão é concluída dentro de 4 horas. A Figura 4 mostra a evolução da forma em branco usado na estampagem a quente, um exemplo de componente interno da porta automóvel. A forma em branco inicial, adotada a partir de um processo de estampagem a frio convencional, foi utilizado pela primeira vez na simulação KBC-FE. Os resultados experimentais na Figura 4 (a) mostram que a grande falha (rachaduras ou estiramento) áreas são visíveis após a estampagem a quente. Depois de uma iteração da optimização forma em branco, que pode ser visto na Figura 4 (b), que um painel de quase totalmente bem sucedida é formado com muito menos estiramento, comparado com a utilização da forma inicial em branco. Pode ver-se que existe ainda uma indicação de estiramento nos bolsos na parte superior direita e cantos esquerdo do painel. Após optimização adicional na Figura 4 (c), a forma optimizada em branco foi finalmente obtido sem estreitamento visível no painel. A forma em branco otimizado determinada pela simulação KBC-FE foi verificado experimentalmente através de estampagem a quenteEnsaios realizados sobre uma linha de produção totalmente automatizada oferecido por um fabricante do sistema de produção. Simulação KBC-FE de Previsão de Vida Ferramenta FE simulações convencionais de processos de formação de metal são realizados por um único ciclo. No entanto, num ambiente de produção, ciclos múltiplos de formação são executadas sobre uma dada ferramenta, onde se verificar que um aumento no número de ciclos que formam resulta num aumento da diferença entre os componentes formados. Esta variação durante o carregamento ferramenta multi-ciclo é o resultado de mudar a topografia da superfície. Por exemplo, o carregamento de múltiplos ciclos de formação de ferramentas com revestimentos funcionais irá levar a uma redução de espessura de revestimento devido ao desgaste. Além disso, a desagregação do revestimento, também irá ser influenciada por formação de parâmetros, tais como a carga / pressão, formando velocidades, etc A técnica KBC-FE permite osimulação de folha de metal formando processos sob condições de carga multi-ciclo, o que é essencial para a previsão da vida em serviço de formação de ferramentas com revestimentos funcionais avançados. Para investigar os efeitos da força de retenção em branco na vida útil da ferramenta, em branco valores força de retenção de 5, 20 e 50 kN foram examinados para uma velocidade de formação constante de 250 mm / s. A Figura 5 mostra a distribuição da espessura do revestimento da ferramenta restante com diferentes forças de retenção em branco depois de 300 ciclos de formação. Isto indica claramente que a espessura do revestimento restante diminui com um aumento da força de retenção em branco. A Figura 6 mostra a distribuição da espessura de revestimento e a pressão remanescente com as forças de retenção em branco de 5, 20 e 50 kN, respectivamente, ao longo da distância curvilínea do molde após 300 ciclos de formação. Como a região AB representa o ent dierance região durante o processo de dobragem em forma de U, a pressão e a distância em relação ao desgaste nesta região eram muito maiores do que outras regiões da matriz. Por conseguinte, o desgaste do revestimento ocorreu principalmente nesta área. Existem dois valores de pico de redução da espessura de revestimento a 20 kN e 50 kN, que correspondem aos dois picos, sob a pressão. Enquanto isso, a espessura do revestimento restante diminui com o aumento da força de retenção em branco. Os menores espessuras de revestimento restante com as forças de exploração em branco de 5, 20 e 50 kN, foram 0,905, 0,570 e 0,403 microns, respectivamente, em que a espessura do revestimento inicial foi de 2,1 microns. <img alt="figura 1" src="/files/ftp_upload/53957/53957fig1.jpg" /> Figura 1: Comparação entre as estirpes experimentais e previstos, formando-limite em diferentes temperaturas. As estirpes limite de conformação aumentar à medida que a temperatura sobe, a uma velocidade constante de 250 mm/ s, ou equivalentemente, a taxa de deformação de 6,26 s-1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53957/53957fig1large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/53957/53957fig2.jpg" /> Figura 2: Gráfico esquemático para o conhecimento baseado em nuvem FE simulação de um processo de chapa. software comercial de simulação FE, é usado para executar a simulação e exportar os resultados necessários para os módulos individuais. Os módulos, por exemplo, maleabilidade, transferência de calor, força pós-formação (microestrutura), previsão de vida útil da ferramenta, da ferramenta de projeto, etc., trabalham simultaneamente e independentemente na nuvem, portanto, permitindo a integração de conhecimentos de ponta de várias fontes em simulações FE . <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53957/53957fig2large.jpg" target="_blank">Por favor cl</a>ick aqui para ver uma versão maior desta figura. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/53957/53957fig3.jpg" /> Figura 3: Geometria da peça de trabalho e ferramentas para a forma de U flexão simulação. As ferramentas, ou seja, soco, titular em branco e morrem, são modelados usando elementos rígidos. elementos de casca são usadas para elementos da peça de trabalho (em branco). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53957/53957fig3large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/53957/53957fig4.jpg" /> Figura 4: Evolução da forma em branco para estampagem a quente de uma porta de painel interno (exibido na simulação FE). Esquerda: Os números em molduras verdes representam formas em branco em cada fase de otimização, e os de vermelhoquadros de correspondência com a forma em branco antes da sua optimização. Direita: estiramento resultados de previsão em cada fase de otimização. (A) Os resultados iniciais com grande fracasso (craqueamento / estiramento mostrado na cor vermelha), (b) Redução do fracasso com algum estiramento após a primeira etapa de otimização, (c) forma em branco otimizado final sem estiramento visível. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53957/53957fig4large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/53957/53957fig5.jpg" /> Figura 5: A distribuição da espessura do revestimento restante (exibido na simulação FE) com forças que prende o de: (a) 5 kN, (b) de 20 kN, e (c) 50 kN, após 300 ciclos que formam a uma velocidade de estampagem constante de 250 mm / s. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53957/53957fig5large.jpg" target="_blank">Por favor</a>clique aqui para ver uma versão maior desta figura. <img alt="Figura 6" src="/files/ftp_upload/53957/53957fig6.jpg" /> Figura 6: Previsão da pressão de contacto e a espessura do revestimento restante com as forças de retenção em branco de: (a) 5 kN, (b) de 20 kN, e (c) 50 kN, ao longo da distância curvilínea da fieira a uma velocidade de estampagem constante de 250 mm / s. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53957/53957fig6large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

O artigo a seguir apresenta uma nova técnica de simulação de EF (KBC-FE), que reduz o custo computacional realizando simulações em um ambiente de computação em nuvem, por meio da aplicação de módulos individuais. Além disso, estabelece uma rede colaborativa perfeita entre os principais cientistas do mundo, permitindo a integração de módulos de conhecimento de ponta em simulações de FE.

Conhecimento Baseado Simulação Nuvem FE dos Processos de formação de folha de metal

The use of Finite Element (FE) simulation software to adequately predict the outcome of sheet metal forming processes is crucial to enhancing the ...

O objetivo geral do Método de Simulação por EF Baseado em Conhecimento na Nuvem é combinar especialidades de diferentes áreas em um único portal, a fim de aprimorar a capacidade e a precisão das simulações de processos de conformação sem aumentar significativamente a dificuldade de utilização. Esse método pode auxiliar na resposta a questões fundamentais no campo da conformação de chapas metálicas, como definir os parâmetros para conformar componentes com sucesso e prever a vida útil das ferramentas de conformação. Uma grande vantagem dessa metodologia é que ela permite utilizar modelos preditivos avançados com qualquer software de simulação por elementos finitos, sem exigir modificações nos próprios modelos.Em geral, indivíduos novos neste método poderão utilizá-lo com pouca dificuldade devido à interface amigável do software. A demonstração visual mostrará o quão simples é integrar modelos preditivos avançados em simulações convencionais de elementos finitos. Esta seção aborda como a computação KBC-FE pode ser usada para prever a conformabilidade em um processo de estampagem a quente.Inicie um novo projeto no software de simulação por elementos finitos. Selecione o processo como conformação a quente por estampagem e o tipo de resolvedor como PAM-AutoStamp ao salvar o projeto. Em seguida, importe a matriz interna da porta clicando primeiro em ferramentas de importação CAD, nomeie o objeto importado como matriz, alterne a estratégia de conformação a quente para malhar as ferramentas, depois importe e transfira o arquivo de geometria IGS da porta interna para a interface gráfica.Agora, repita o processo para importar o punção e o prensa-chapas. Em seguida, na guia de configuração, clique em chapa. Depois, no editor de chapa, clique em adicionar chapa.Defina o novo objeto como branco e defina o tipo como branco de superfície. Agora, escolha contorno para o tipo de definição e importe a forma em branco clicando em importar do arquivo CAD. Nas opções de malha, defina o refinamento como nível imposto e selecione o nível um.Em seguida, desative a malha automática e defina o tamanho da malha como quatro milímetros. Prossiga com a definição das propriedades do material no editor em branco. Na guia de material, clique em carregar um material e selecione o material AA-six-zero-eight-two.Defina a direção de laminação como X igual a um. Defina a espessura do bruto como dois milímetros e a temperatura inicial do bruto como 490 graus Celsius. Em seguida, vá até a guia de configuração, clique em processo e selecione o ícone de adição para carregar uma nova macro.Em seguida, navegue até a pasta de conformação a quente do carimbo e selecione o arquivo GPA de validação de ação dupla. Na janela de personalização, ative os objetos de chapa, matriz, punção e prensa-chapas. Na guia estágios, ative gravidade, fixação, conformação e têmpera.Agora, defina todos os parâmetros nos atributos do objeto na guia de configuração para corresponder à montagem experimental real. Defina os coeficientes de transferência de calor como uma função da folga e da pressão de contato. Em seguida, clique no ícone de verificação para verificar a configuração quanto a erros e, se não houver nenhum, clique no ícone de cálculo para iniciar a simulação no computador host.Após observar os resultados, execute um script para exportar os valores principais de deformação, deformação secundária e contornos de temperatura para todos os elementos de todos os estados das simulações como arquivos ascii e, em seguida, salve os arquivos. Ao explorar os dados dessa forma, nenhuma informação sobre a geometria do componente é transferida para o portal online, protegendo assim quaisquer informações confidenciais. Agora, acesse o smart forming, que é o portal recém-criado para simulações KBC-FE, e faça login no seu próprio perfil de usuário.Selecione o módulo de previsão de limite de conformação e exporte os arquivos de resultados da simulação para o computador em nuvem. Em seguida, insira o número de estados na simulação, digite manualmente os detalhes e parâmetros da simulação e inicie o cálculo. Após a realização do cálculo, baixe os resultados do computador em nuvem para visualização na sua simulação de elementos finitos.Em seguida, carregue o estado final dos resultados da simulação de EF e, na guia contornos, clique em importado e depois em valores escalares. Selecione ascii para exibir os resultados da previsão do limite de conformação. Esta seção aborda como a computação KBC-EF pode ser usada para prever a vida útil da ferramenta utilizando um processo de conformação alternativo.Crie e nomeie um novo projeto de simulação no software de simulação por elementos finitos. Selecione o processo como estampagem padrão e o tipo de solucionador como PAM AutoStamp ao salvar o projeto. Em seguida, importe a geometria da matriz clicando em importar ferramentas CAD.Em seguida, importe e transfira o arquivo de geometria IGS do molde em formato de U para a interface gráfica. Selecione a estratégia de validação para a malha das ferramentas e defina o tamanho da malha como dois milímetros, com um ângulo máximo de cinco. Nomeie o objeto importado como molde.Da mesma forma, importe o punção e o prensa-chapas. Agora, em configuração, clique em chapa e adicione a chapa no editor de chapas. Defina o novo objeto como chapa e, em seguida, selecione o tipo como chapa de superfície.Em seguida, escolha quatro pontos para o tipo de definição e defina o tamanho do espaço em branco como 120 por 80 milímetros quadrados. Certifique-se de que a malha automática esteja desativada e defina o tamanho da malha como um ponto cinco milímetros. Agora, defina as propriedades do material no editor de espaço em branco.Clique em carregar um material na guia material e selecione o material AA cinco-sete-cinco-quatro H um-um-um como propriedades do material. Em seguida, defina a espessura da chapa como um ponto cinco milímetros com uma temperatura inicial de 20 graus Celsius. Prossiga clicando em processo na guia configuração e selecione o ícone de adição para carregar uma nova macro.Navegue até a pasta de viabilidade do carimbo e selecione o arquivo GPA de ponto de ação dupla somente para carimbagem. Na janela de personalização, ative a chapa, a matriz, o punção e o segurador de chapa. Em etapas, ative a carimbagem.Agora, defina todos os parâmetros da simulação para corresponder à configuração real do experimento. Em seguida, clique em verificar na configuração para garantir que nenhum erro tenha sido cometido. Agora, clique no ícone de cálculo e inicie o cálculo para uma simulação de flexão em formato de U com 11 estados no computador host.Quando a simulação estiver concluída, execute um script para exportar arquivos ascii com os dados de coordenadas e os dados de pressão de contato para a matriz. Em seguida, no portal de conformação inteligente, selecione o módulo de previsão de vida útil da ferramenta, insira manualmente os detalhes da simulação e o número de estados na simulação, e exporte os arquivos de resultados da simulação para o computador em nuvem. Depois, inicie o cálculo.Uma vez concluída a computação, baixe os resultados e visualize seu estado final no software de simulação de elementos finitos. Para isso, vá até a guia contornos, clique em importado e depois em valores escalares. Em seguida, selecione ascii para exibir os resultados da previsão de vida útil da ferramenta.A forma inicial plana adotada a partir de um processo convencional de estampagem a frio foi utilizada na simulação KBC-FE. Os resultados experimentais com essa forma apresentaram grandes áreas de falha visíveis após a estampagem a quente. Após uma iteração da otimização da forma da chapa, um painel quase totalmente bem-sucedido foi formado, com muito menos estrangulamento.Pode-se observar que ainda há uma indicação de estricção nos bolsos dos cantos superior direito e esquerdo do painel. Após nova otimização, obteve-se uma forma de bruta sem estricção visível no painel. A forma otimizada da bruta foi verificada por ensaios de estampagem a quente realizados em uma linha de produção totalmente automatizada.Para investigar os efeitos da força de fixação da chapa na vida útil da ferramenta, foram examinadas três forças de fixação da chapa. A uma velocidade constante de conformação de 250 milímetros por segundo, após mais de 300 ciclos de conformação, a espessura restante do codificador diminuiu à medida que a força de fixação da chapa aumentou. O gráfico da pressão e da espessura restante do codificador ao longo da distância curvilínea da matriz mostrou que o desgaste do codificador ocorreu principalmente no raio de entrada da matriz.Os dois valores máximos da redução da espessura de codificação correspondem aos picos da pressão. Ao desenvolver simultaneamente os modelos preditivos e implementá-los como módulos no portal de conformação inteligente, a precisão das simulações comerciais de elementos finitos pode ser aprimorada imensamente, sem a utilização de sub-rotinas complicadas. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar que diferentes módulos precisam ser calibrados de acordo com a liga do metal da chapa que está sendo simulada.Além de formar a previsão de limite e vida útil da ferramenta, outras características dos processos de conformação podem potencialmente ser capturadas usando esta técnica, como a evolução microestrutural e a previsão da resistência pós-conformação. Isso implica que especializações de cientistas líderes de todo o mundo agora podem ser interligadas por meio da contribuição de trabalhos em conformação de metais na forma de módulos. As implicações desta técnica se estendem aos dados volumosos.Informações sobre condições de formação provenientes de diversos processos podem ser reunidas para análise relevante, orientando trabalhos experimentais futuros e o desenvolvimento de modelos.

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Engenharia

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