ソリューション

加工プロセス連携解析


工業製品は一般に無垢材から製品・部品形状に加工され、機能を発揮します。このとき加工されることにより部品の材質は変質し、無垢材の特性とは異なってくることがあります。製品/部品の構造解析を行うにあたり、材料特性として無垢材のものではなく、それが加工を受けることにより変質した結果を与えることにより、より高精度の解析を実施することができます。
たとえば、プレス成形によって加工された板材は、伸ばされたり縮まされたりすることによる板厚の変化、材料内で塑性が発生することによる残留ひずみにより、大きく特性が変わっていることが知られています(図1)。



図1:加工に伴う材料の機械的性質の変化


図1:加工に伴う材料の機械的性質の変化




この「加工プロセス連携解析」のページでは、加工プロセスが構造解析に影響を考慮した解析について、いくつかの事例と、これを支える強力なツールHYCRASHとともに紹介していきます。



HYCRASHとは?

衝突解析ではプレス成形材の初期条件として板厚と塑性ひずみを考慮して更なる精度向上を目指しています。

板成形解析と衝突解析ではそれぞれの目的に応じたFEMメッシュが作成されるため、R部分のモデル化やメッシュサイズの違いなどから、板成形シミュレーションの結果を衝突モデル側にマッピングして利用する方法が一般的です。

しかし、この方法では設計変更に対するモデル変更やシミュレーションに要する時間が必要なため迅速に対応することはできません。

この課題を解決するためにHYCRASHでは、衝突モデルそのものを利用して初期条件を設定する機能を組み入れました。

必要な入力データは、衝突用解析モデルのみで、これに板成形材のパート番号を指定するだけで、自動的にそれら全てのパートに対して成形解析を実施して、成形解析結果を考慮した新たな衝突モデルデータを完全自動で作成します。

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事例1:静荷重解析

自動車技術会により行われたS字フレームの崩壊特性実験を解析した事例

自動車技術会により行われたS字フレームの崩壊特性実験を解析した事例

[1] 自動車技術会 構造強度部門委員会 衝突解析WG, "薄肉曲がり部材の崩壊特性 Vol.I", 自動車技術会 技術報告書シリーズ No.2, (1986)
[2] 自動車技術会 構造強度部門委員会 衝突解析WG, "薄肉曲がり部材の崩壊特性 Vol. II", 自動車技術会 技術報告書シリーズ No.8, (1989)

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事例2:自動車内装部品サプライヤー A社様 ニーボルスター特性解析

事例2:自動車内装部品サプライヤー A社様 ニーボルスター特性解析

■事例2の詳細はこちら




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