Способ, устройство, программа и носитель записи анализа причины упругой отдачи

Способ, устройство, программа и носитель записи анализа причины упругой отдачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу, устройству, программе и носителю записи анализа причины упругой отдачи в формуемом изделии, которое штампуют из стального листа или других металлических листов в детали автомобилей или изделия бытового применения. Хотя изобретение будет описано со ссылкой на стальной лист, изобретение можно также применить к другим металлическим листам, пластмассовым листам и линейным материалам.

На приоритет притязает японская заявка на патент №2008-329099, поданная 25 декабря 2008 года, содержание которой включено здесь в качестве ссылки.

Уровень техники

Многие детали автомобилей, такие как двери и бамперы, или бытовые приборы, такие как панели холодильников, штампуют из стального листа или других металлических листов. Существует возрастающая потребность в штампованных изделиях с облегченным весом. Поэтому высокопрочные стальные листы используют для выполнения тонких и легких изделий. Однако высокопрочные стальные листы имеют более высокое сопротивление деформации, которое позволяет повысить вероятность возникновения упругой отдачи, вызванной остаточным напряжением во время процесса штамповки.

Существует современная тенденция, что процесс формования, запланированный для формования изделий, начинается в одно и то же время, как и стадия конструирования автомобилей или т.п., для того, чтобы уменьшить трудозатраты на разработку и себестоимость изготовления. Для того чтобы следовать этой тенденции, конфигурацию штампованного изделия и данные по его формованию анализируют с помощью компьютера. Анализ предусматривает вычисление величины упругой отдачи штампованного изделия, которое оценивают на основании остаточного напряжения после формования. Конфигурацию штампа корректируют в соответствии с вычисленной величиной упругой отдачи.

Патентный документ 1. Японская выложенная заявка на патент, первая заявка №2003-33828 и непатентный документ 1. Технический обзор компании Мицубиши Моторс Корпорейшн (№8, 2006, стр.126-131) раскрывают способ определения конфигурации штампа путем оценки упругой отдачи, как описано выше. В частности, остаточное напряжение в стальном листе, спрессованном в штампе в нижней мертвой точке пресса, анализируют методом конечных элементов и численно анализируют штамп, имеющий конфигурацию деформации (то есть пружину, направленную вперед), вызванной остаточным напряжением в направлении, противоположном к вышеупомянутому остаточному напряжению. Таким образом, при решении задачи упругой отдачи можно легко получить конфигурацию штампа.

Однако очень трудно сконструировать штамп посредством численного анализа рассматриваемой задачи упругой отдачи в полной мере, так как это нелинейная задача. В вышеизложенных документах предложены только способы для получения простого штампа, который конструируют с учетом упругой отдачи методом конечных элементов. Поэтому в этих документах не предложены контрмеры для изделия, получаемого с помощью штамповки в штампе, который находится вне допуска на упругую отдачу, которая является эффектом, трудноанализируемым численно.

Если формуемое изделие, которое удовлетворяет значению допуска для упругой отдачи, нельзя получить с использованием штампа, сконструированного с учетом проблемы упругой отдачи, то контрмеры, которые необходимо предпринять, должны быть определены с помощью опытного технического персонала. Соответственно, существует потребность в создании действующего штампа и многократных изменений конфигурации при прессовании стальных листов в штампе.

Другой способ для уменьшения упругой отдачи заключается в изменении конфигураций стальных листов или формуемых изделий, а не конфигурации штампа, с целью устранения остаточного напряжения. Образцовый способ изменения заключается в выполнении отверстия или щели в формуемом изделии в области, где возникает упругая отдача.

Этот способ позволяет уменьшить остаточное напряжение, которое, в противном случае, может вызвать упругую отдачу из-за контрмеры, предпринятой для областей, где возникает упругая отдача. Однако так как резка или пробивка может уменьшить жесткость самого изделия, только слабое остаточное напряжение приводит к возникновению большой упругой отдачи. По этой причине в этом способе не удается полностью устранить проблему упругой отдачи. Кроме того, в таком способе требуется проводить испытания с помощью действующего экспериментального штампа и стального листа, что увеличивает трудоемкость и себестоимость на стадии разработки.

В патентных документах Японская выложенная заявка на патент, первая заявка №2007-229724, Японская выложенная заявка на патент, первая заявка №2008-49389, Японская выложенная заявка на патент, первая заявка №2008-55476, Японская выложенная заявка на патент, первая заявка №2004-148381 также раскрыто моделирование методом конечных элементов. Способы, раскрытые в патентных документах Японская выложенная заявка на патент, первая заявка №2007-229724, Японская выложенная заявка на патент, первая заявка №2008-49389, Японская выложенная заявка на патент, первая заявка №2008-55476, используют снятие остаточного напряжения и доработку. Однако в патентном документе 2 Японская выложенная заявка на патент, первая заявка №2007-229724 сделана оценка только в отношении количества угловых отклонений, то есть кручения, перед и после возникновения упругой отдачи в деталях, и, таким образом, факторы, которые вызывают деформацию, а не кручение, находятся за рамками обсуждения. В патентном документе 2 Японская выложенная заявка на патент, первая заявка №2007-229724 все составляющие напряжения в положении расцепления во время снятия напряжения устанавливают в ноль. Если деформация большая, то линейная аппроксимация, выполненная в отношении градиентов напряжения, создает еще больше противоречий между линейной аппроксимацией и действующим нелинейным перемещением.

Документы, которые относятся к уровню техники

Патентные документы

Патентный документ 1. Японская выложенная заявка на патент, первая заявка №2003-33828

Патентный документ 2. Японская выложенная заявка на патент, первая заявка №2007-229724

Патентный документ 3. Японская выложенная заявка на патент, первая заявка №2008-49389

Патентный документ 4. Японская выложенная заявка на патент, первая заявка №2008-55476

Патентный документ 5. Японская выложенная заявка на патент, первая заявка №2004-148381

Непатентные документы

Непатентный документ 1. Технический обзор компании Мицубиши Моторс Корпорейшн (№8, 2006, стр.126-131)

Сущность изобретения

Задача, которую решает изобретение

Как описано выше, несмотря на то что процесс штамповки и штампованное изделие были проанализированы путем численного анализа, трудно точно определить причину упругой отдачи в штампованном изделии на стадии конструирования перед проведением реальных испытаний по формованию.

Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы выполнить анализ причины упругой отдачи, с помощью которого можно проанализировать более точно, чем когда-либо ранее, область штампованного изделия, в котором возникает упругая отдача, путем численного анализа и, таким образом, можно уменьшить время и стоимость, которые требуются для определения процесса формования изделия.

Средство для решения задачи

Изобретение имеет следующие аспекты для того, чтобы решить вышеупомянутые задачи.

(1) Первым аспектом настоящего изобретения является способ анализа причины упругой отдачи, который включает в себя этапы, на которых: выполняют анализ формования путем численного моделирования, основанного на условии формования пластически формуемого изделия для того, чтобы вычислить данные формования формуемого изделия; подвергают разложению, по всему формуемому изделию, данные о напряжении, включенные в данные формования формуемого изделия, на плоскостную составляющую напряжения и составляющую изгибающего момента в отношении, по меньшей мере, одной направленной составляющей из направленных составляющих напряжения; вырабатывают из данных формования формуемого изделия данные отдельного разложения, включающие в себя, по меньшей мере, одни из первых данных отдельного разложения и вторых данных отдельного разложения в качестве данных отдельного разложения перед вычислением, причем первые данные отдельного разложения имеют только плоскостную составляющую напряжения, относящуюся к напряжению разложенной направленной составляющей, при этом вторые данные отдельного разложения имеют только составляющую изгибающего момента, относящуюся к напряжению разложенной направленной составляющей; выполняют вычисление, по меньшей мере, для одной направленной составляющей напряжения в данных формования для отдельного разложения перед вычислением, относящихся к каждой из областей, на которые разделяют формуемое изделие, для того, чтобы выработать данные формования для отдельного разложения после вычисления; анализируют первую конфигурацию упругой отдачи, полученную путем численного моделирования в отношении данных формования для отдельного разложения после вычисления, и вторую конфигурацию упругой отдачи, полученную путем численного моделирования в отношении данных формования для отдельного разложения после вычисления; получают степень воздействия напряжения в каждой из областей в отношении деформации упругой отдачи, вычисленной на основании конфигурации перед упругой отдачей формуемого изделия, включенного в данные формования, первую конфигурацию упругой отдачи и вторую конфигурацию упругой отдачи; и отображают степень воздействия в отношении деформации упругой отдачи, вычисленной для каждой области.

(2) В способе (1) этапы выполнения анализа формования можно выполнить путем численного моделирования методом конечных элементов с использованием многочисленных элементов; среднее напряжение в направлении толщины листа каждой направленной составляющей для каждого элемента в данных формования формуемого изделия можно использовать в качестве плоскостной составляющей напряжения направленной составляющей; и значение, полученное путем вычитания среднего плоскостного напряжения из каждой направленной составляющей со значением напряжения для всех точек интегрирования, которые появляются для каждого элемента, можно использовать в качестве составляющей изгибающего момента направленной составляющей.

(3) В способе (1) вычисление можно выполнить путем умножения, по меньшей мере, одной из направленных составляющих напряжения данных формования для отдельного разложения после вычисления на коэффициент k, находящийся в интервале -2≤k≤2.

(4) В способе (3) коэффициент k может находиться в интервале 0<k≤1.

(5) В способе (4), коэффициент k может находиться в интервале 0,5≤k≤0,95.

(6) В способе (1) формуемое изделие может представлять собой штампованное изделие.

(7) Вторым аспектом настоящего изобретения является устройство для анализа причины упругой отдачи, которое включает в себя: секцию для анализа формования, которая выполняет анализ формования путем численного моделирования на основании условий формования пластически формуемого изделия для того, чтобы вычислить данные формования формуемого изделия; секцию для разложения, которая производит разложение, по всему формуемому изделию, данных напряжения, включенных в данные формования формуемого изделия, на плоскостную составляющую напряжения и составляющую изгибающего момента в отношении, по меньшей мере, одной направленной составляющей из направленных составляющих напряжения; секцию для выработки данных формования для отдельного разложения перед вычислением, которая вырабатывает из данных формования формуемого изделия данные отдельного разложения, включающие в себя, по меньшей мере, первые данные отдельного разложения и вторые данные отдельного разложения в качестве данных отдельного разложения перед вычислением, причем первые данные отдельного разложения имеют только плоскостную составляющую напряжения, относящуюся к напряжению разложенной направленной составляющей, при этом вторые данные отдельного разложения имеют только составляющую изгибающего момента, относящуюся к напряжению разложенной направленной составляющей; секцию для вычисления, которая выполняет вычисление, по меньшей мере, для одной направленной составляющей напряжения в данных формования для отдельного разложения перед вычислением, относящихся к каждой из областей, на которые разделяют формуемое изделие, для того, чтобы выработать данные формования для отдельного разложения после вычисления; секцию для анализа упругой отдачи, которая анализирует первую конфигурацию упругой отдачи, полученную путем численного моделирования в отношении данных формования для отдельного разложения перед вычислением, и вторую конфигурацию упругой отдачи, полученную путем численного моделирования в отношении данных формования для отдельного разложения после вычисления; секцию для получения воздействия, которая получает степень воздействия напряжения в каждой из областей в отношении деформации упругой отдачи, вычисленной на основании конфигурации перед упругой отдачей формуемого изделия, включенного в данные формования, первую конфигурацию упругой отдачи и вторую конфигурацию упругой отдачи; и секцию для отображения, которая отображает степень воздействия в отношении деформации упругой отдачи, вычисленной для каждой области.

(8) В устройстве (7) секция для отображения может отображать степень воздействия в отношении деформации упругой отдачи, вычисленной для каждой из областей в качестве контурного отображения.

(9) Третьим аспектом настоящего изобретения является программа для анализа причины упругой отдачи, которая включает в себя этапы, на которых: выполняют анализ формования путем численного моделирования на основании условия формования пластически формуемого изделия для того, чтобы вычислить данные формования формуемого изделия; производят разложение, по всему формуемому изделию, данных напряжения, включенных в данные формования формуемого изделия, на плоскостную составляющую напряжения и составляющую изгибающего момента в отношении, по меньшей мере, одной направленной составляющей из направленных составляющих напряжения; вырабатывают из данных формования формуемого изделия данные отдельного разложения, включающие в себя, по меньшей мере, одни из первых данных отдельного разложения и вторых данных отдельного разложения в качестве данных отдельного разложения перед вычислением, причем первые данные отдельного разложения имеют только плоскостную составляющую напряжения, относящуюся к напряжению разложенной направленной составляющей, при этом вторые данные отдельного разложения имеют только составляющую изгибающего момента, относящуюся к напряжению разложенной направленной составляющей; выполняют вычисление, по меньшей мере, для одной направленной составляющей напряжения в данных формования для отдельного разложения перед вычислением, относящихся к каждой из областей, на которые разделяют формуемое изделие, для того, чтобы выработать данные формования для отдельного разложения после вычисления; анализируют первую конфигурацию упругой отдачи, полученную путем численного моделирования в отношении данных формования для отдельного разложения перед вычислением, и вторую конфигурацию упругой отдачи, полученную путем численного моделирования в отношении данных формования для отдельного разложения после вычисления; получают степень воздействия напряжения в каждой из областей в отношении деформации упругой отдачи, вычисленной на основании конфигурации перед упругой отдачей формуемого изделия, включенного в данные формования, первую конфигурацию упругой отдачи и вторую конфигурацию упругой отдачи; и отображают степень воздействия в отношении деформации упругой отдачи, вычисленной для каждой области.

(10) В программе (9) этап выполнения анализа можно выполнить путем численного моделирования методом конечных элементов с использованием многочисленных элементов; среднее напряжение в направлении толщины листа каждой направленной составляющей для каждого элемента в данных формования формуемого изделия можно использовать в качестве плоскостной составляющей напряжения направленной составляющей; и значение, полученное путем вычитания среднего плоскостного напряжения из каждой направленной составляющей со значением напряжения для всех точек интегрирования для каждого элемента, используется в качестве составляющей изгибающего момента направленной составляющей.

(11) Четвертым аспектом настоящего изобретения является носитель информации, считываемый с помощью компьютера, на котором записана программа для анализа причины упругой отдачи согласно (9).

(12) Пятым аспектом настоящего изобретения является способ анализа причины упругой отдачи, который включает в себя этапы, на которых: выполняют анализ формования путем численного моделирования на основании условия формования пластически формуемого изделия для того, чтобы вычислить данные формования формуемого изделия; производят разложение, по всему формуемому изделию, данных напряжения, включенных в данные формования формуемого изделия, на плоскостную составляющую напряжения и составляющую изгибающего момента в отношении, по меньшей мере, одной направленной составляющей из направленных составляющих напряжения; вырабатывают из данных формования формуемого изделия данные отдельного разложения, включающие в себя, по меньшей мере, одни из первых данных отдельного разложения и вторых данных отдельного разложения в качестве данных отдельного разложения перед вычислением, причем первые данные отдельного разложения имеют только плоскостную составляющую напряжения, относящуюся к напряжению разложенной направленной составляющей, при этом вторые данные отдельного разложения имеют только составляющую изгибающего момента, относящуюся к напряжению разложенной направленной составляющей; выполняют вычисление, по меньшей мере, для одной направленной составляющей напряжения в данных формования для отдельного разложения перед вычислением, относящихся к каждой из областей, на которые разделяют формуемое изделие, для того, чтобы выработать данные формования для отдельного разложения после вычисления; анализируют конфигурацию упругой отдачи, полученную путем численного моделирования в отношении данных формования для отдельного разложения после вычисления; получают степень воздействия напряжения в каждой из областей в отношении деформации упругой отдачи, вычисленной на основании конфигурации перед упругой отдачей формуемого изделия, включенного в данные формования, и конфигурацию упругой отдачи; и отображают степень воздействия в отношении деформации упругой отдачи, вычисленной для каждой области.

Эффекты настоящего изобретения

Согласно настоящему изобретению, причину упругой отдачи можно точно проанализировать и можно уменьшить время, необходимое для определения процесса формования для формуемого изделия.

Настоящее изобретение дополнительно предусматривает анализ причины упругой отдачи, который нельзя выполнить с реальными изделиями. Контрмеры против упругой отдачи можно предпринять путем разбиения задачи на маленькие составляющие части.

Настоящее изобретение включает в себя деление штампованного изделия на области и умножение на коэффициент k, по меньшей мере, одной направленной составляющей напряжения в данных формования для отдельного разложения в области, представляющей интерес для каждой из областей. Коэффициент k находится предпочтительно в интервале -2≤k≤+2 (включая 0). Если коэффициент равен 0, вычисление упрощается, и воздействие напряжения для каждой области в отношении деформации упругой отдачи можно ясно оценить на основании вычисленной степени воздействия. Если коэффициент k равен значению, близкому к +1, степень воздействия можно вычислить и оценить с более высокой точностью. Точность оценки улучшается со значения коэффициента k, близкого к 1, по сравнению с коэффициентом k, близким к 0, так как зависимость между напряжением и сдвигом является практически нелинейной. Если деформация является маленькой, то почти нет разницы в градиентах напряжения перед и после редактирования в отношении сдвига между моделированием с линейной аппроксимацией и реальным нелинейным процессом. В этом случае, даже если вычисление выполняют с коэффициентом k, установленным в 0, то значение степени воздействия напряжения в отношении упругой отдачи для каждой области можно достаточно уточнить для анализа и оценки. Если деформация является большой, то, наоборот, разность градиентов напряжения перед и после редактирования в отношении сдвига становится большой между моделированием с линейной аппроксимацией и реальным нелинейным процессом. Поэтому линейная аппроксимация может включать в себя ошибки. Если вычисление выполняют так, что значение напряжения после редактирования близко к значению напряжения перед редактированием (то есть если коэффициент k близок к 1), то вычисление выполняют с градиентами напряжения перед и после редактирования в отношении деформации, которые близки к градиентам напряжения реального нелинейного процесса. Поэтому улучшается точность оценки значений степени воздействия напряжения в отношении упругой отдачи каждой области по сравнению со случаем, где коэффициент k равен 0 (см. фиг.10). Особенно предпочтительно установить коэффициент k на значение, близкое к +1.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 изображает конфигурацию устройства, которое анализирует причину упругой отдачи, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 схематически изображает способ анализа причины упругой отдачи, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 изображает образцовую конфигурацию аппаратных средств устройства, которое анализирует причину упругой отдачи.

Фиг.4 - вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию штампованного изделия в примере 1.

Фиг.5 изображает разделенные области штампованного изделия в примере 1.

Фиг.6 изображает результат анализа упругой отдачи на основании исходных данных, полученных из анализа штамповки.

Фиг.7А изображает величину упругой отдачи в каждой области, для которой выполняют вычисление в отношении данных разложения составляющей изгибающего момента (то есть напряжения девиатора).

Фиг.7В изображает величину упругой отдачи в каждой области, для которой выполняют вычисление в отношении данных разложения, плоскостной составляющей напряжения (то есть среднего напряжения).

Фиг.8А изображает конфигурацию штампованного изделия в примере 2.

Фиг.8В изображает разделенные области и фиксированные точки штампованного изделия в примере 2.

Фиг.9А изображает конфигурацию штампованного изделия в примере 3.

Фиг.9В изображает разделенные области и фиксированные точки штампованного изделия в примере 3.

Фиг.10 - график, который изображает зависимость между напряжением и сдвигом.

Фиг.11А изображает конфигурацию штампованного изделия в примере 5.

Фиг.11В изображает разделенные области и фиксированные точки штампованного изделия в примере 5.

Фиг.11С изображает угол закручивания относительно оси Х, который относится к штампованному изделию в примере 5.

Фиг.12А изображает конфигурацию штампованного изделия в примере 6.

Фиг.12В изображает разделенные области и фиксированные точки штампованного изделия в примере 6.

Фиг.13А изображает конфигурацию штампованного изделия в примере 7.

Фиг.13В изображает разделенные области и фиксированные точки штампованного изделия в примере 7.

Фиг.14А изображает конфигурацию штампованного изделия в примере 8.

Фиг.14В изображает разделенные области и фиксированные точки штампованного изделия в примере 8.

Фиг.14С изображает относительный сдвиг (то есть кручение) четырех узлов, которые относятся к штампованному изделию в примере 5.

Фиг.15А изображает конфигурацию штампованного изделия в примере 9.

Фиг.15В изображает разделенные области и фиксированные точки штампованного изделия в примере 9.

Фиг.16А изображает глобальную систему координат штампованного изделия в примере 9.

Фиг.16В - вид в поперечном сечении (фиг.16А) вдоль линии F-F.

Фиг.17А изображает местную систему координат штампованного изделия в примере 9.

Фиг.17В - вид в поперечном сечении (фиг.17А) вдоль линии G-G.

Подробное описание изобретения

Варианты осуществления изобретения

Здесь и далее будут описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на анализ причины упругой отдачи в изделии, которое штампуют из тонкого листового материала. Однако применение настоящего изобретения не ограничено тем же самым и может включать в себя изделия с цилиндрической формой и материалы с линейной формой.

Фиг.1 изображает функциональную конфигурацию устройства 1 для анализа причины упругой отдачи, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 1 для анализа причины упругой отдачи включает в себя секцию 2 для ввода условий формования, секцию 3 для анализа штамповки, секцию 4 для выработки данных формования для разложения, секцию 5 для разделения и вычисления областей, секцию 6 для анализа упругой отдачи, секцию 19 для вычисления степени воздействия, экран 20 для вывода степени воздействия, который является секцией отображения, и секцию S для хранения файлов.

Секция 2 для ввода условий формования предназначена для ввода условий формования, которые включают в себя данные конфигурации (включая толщину листа, длину, ширину, искривление и деформацию), основные свойства (включая качество материала, такое как прочность и растяжение), конфигурацию штампа (включая конфигурацию матрицы и пуансона, кривизну, диаметр, зазор и условия смазки), условия прессования (включая нагрузку для прессования складок, нагрузку на основание, растяжение буртика и давление и температуру прессования), относящиеся к стальному листу, который будут анализировать в секции 3 для анализа штамповки и секции 6 для анализа упругой отдачи. Можно установить отдельно и ввести области данных, используемые для анализа формования, области данных, используемые в секции 4 для выработки данных формования для разложения, области данных, используемые в секции 5 для разделения и вычисления областей, и разделенные области, используемые для отображения результата анализа на выходном экране.

Секция 3 для анализа штамповки получает, путем численного анализа, конфигурацию, напряжение, искривление, толщину листа формуемого изделия, которое будут штамповать на основании данных, введенных из секции 2 для ввода условий формования. Численный анализ можно выполнить методом упругопластических конечных элементов, методом жесткопластических конечных элементов, одношаговым методом конечных элементов и методом граничных элементов. Секция 3 для анализа штамповки выводит результаты численного анализа в виде переменных, таких как толщина листа заготовки, значения составляющих напряжения и значения составляющих деформации или распределение этих переменных. Выходные данные (то есть исходные данные) выводятся в секцию 4 для выработки данных формования для разложения, секцию 5 для разделения и вычисления областей, секцию 6 для анализа упругой отдачи и секцию 19 для вычисления степени воздействия, например, в виде файла "P org.k." и сохраняются в секции S для хранения файлов.

Численный анализ в секции 3 для анализа штампования может включать в себя установку условий формования, таких как данные конфигурации, основные свойства, конфигурация штампа и условия прессования с использованием метода конечных элементов и выполнения анализа формования для численного получения распределения напряжения и деформации после формования. Примеры программного обеспечения, используемого для численного анализа в методе конечных элементов, включают в себя коммерчески используемое программное обеспечение, такое как PAM-STANP, LS-DYNA, AUTOFORM, OPTRIS, ITAS-3D, ASU/P-FORM, ABAQUS, MARC, HYSTAMP, HYPERFORM, SIMEX, FASTFORM-3D и QUICKSTAMP.

Секция 4 для выработки данных формования для разложения производит разложение, по всему штампованному изделию, данных формования, относящихся к штампованному изделию, полученному в секции 3 для анализа штамповки, на плоскостную составляющую напряжения и составляющую изгибающего момента в отношении, по меньшей мере, одного из направлений, направленных составляющих напряжения для каждого элемента. Относительно напряжения направленных составляющих, полученных путем разложения данных формования штампованного изделия, полученного в секции 3 для анализа штамповки, вырабатывают данные отдельного разложения, имеющие только плоскостную составляющую напряжения, и данные отдельного разложения, имеющие только составляющую изгибающего момента. Плоскостная составляющая напряжения представляет собой здесь составляющую среднего напряжения распределения в направлении толщины листа напряжения в плоскостном направлении формуемого изделия. Составляющая изгибающего момента представляет собой напряжение девиатора распределения в направлении толщины листа в напряжении в плоскостном направлении формуемого изделия, то есть составляющую напряжения, имеющую распределение в направлении толщины листа, полученную путем вычитания составляющей среднего напряжения из распределения в направлении толщины листа, в напряжении в плоскостном направлении.

Среднее напряжение распределения в направлении толщины листа для каждого элемента результата анализа формования присваивается всем точкам интегрирования в направлении толщины листа для каждого элемента для того, чтобы выработать данные разложения плоскостной составляющей напряжения. Данные разложения составляющей изгибающего момента также вырабатывают путем вычитания среднего напряжения, полученного из первоначального результата анализа формования, из значений напряжения всех точек интегрирования в направлении толщины листа, выработанном для каждого элемента. То есть среднее напряжение в данных формования используется в качестве плоскостной составляющей напряжения, и значение, полученное путем вычитания плоскостного среднего напряжения из значений напряжения всех точек интегрирования в направлении толщины листа, выработанном для каждого элемента, используется в качестве составляющей изгибающего момента.

Разложение в направлениях напряжения можно выполнить здесь на основании глобальной системы координат или местной системы координат. Местная система координат основана на системе координат узлов, составляющих каждый из элементов. Местную систему координат можно установить для каждого элемента на основании глобальной системы координат в исходное состояние при анализе штамповки каждого элемента, то есть в состояние исходной заготовки для прессования, и напряжение можно разложить на составляющие по базису системы координат после штамповки, полученной путем перемещения и вращения местной системы координат, установленной для каждого элемента после деформации каждого элемента при штамповке.

Таким образом, получают "P rem.hei.k" и "P rem.hen.k". "P rem.hei.k" - это данные отдельного разложения, которые получены путем разложения данных результата анализа формования, полученного путем численного анализа условий формования штампованного изделия в данных плоскостной составляющей напряжения в отношении, по меньшей мере, одного из направлений направленных составляющих напряжения по всему штампованному изделию. "P rem.hen.k" - это данные отдельного разложения, которые получены путем разложения данных результата анализа формования, полученного путем численного анализа, условий формования штампованного изделия в данных составляющей изгибающего момента в отношении, по меньшей мере, одного из направлений направленных составляющих напряжения по всему штампованному изделию. Эти данные отдельного разложения выводят в секцию 5 для разделения и вычисления областей и секцию 6 для анализа упругой отдачи и сохраняют в секции S для хранения файлов.

Секция 5 для разделения и вычисления областей осуществляет ввод файлов "P rem.hei.k" и "P rem.hen.k" данных, которые выводят из секции 4 для выработки данных формования для разложения, выполняет разделение областей на основании данных о конфигурации штампованного изделия, выполняет вычисление для каждой области, выводит "P rem2.hei.k" и "P rem2.hen.k" для каждой области в качестве результата вычисления в секцию 6 для анализа упругой отдачи и сохраняет данные в секции S для хранения файлов. Вычисление выполняют в отношении, по меньшей мере, одной из направленных составляющих напряжения в области, представляющей интерес для каждой из разделенных областей, относящихся к "P rem.hei.k" и "P rem.hen.k". Вычисление представляет собой операцию умножения, использующую коэффициент k, который предпочтительно находится в интервале -2≤k≤+2, более предпочтительно 0<k≤1 и даже более предпочтительно 0,5≤k≤0,95.

Вышеописанное вычисление представляет собой умножение составляющих напряжения только конкретной области среди разделенных областей на коэффициент k_i (i=1-6).

σx=k₁ x σx0

σy= k₂ x σy0

σz= k₃ x σz0

τxy= k₄ x τxy0

τyz= k₅ x τyz0

τzx= k₆ x τzx0

Здесь составляющие напряжения перед точкой интегрирования выбранной области представляют собой (σx0, σy0, σz0, τxy0, τyz0, τzx0). Составляющая напряжения после вычисления представляет собой (σx, σy, σz, τxy, τyz, τzx). Коэффициент k_i находится в интервале -2≤k_i≤+2. Все k_i могут быть равны 0, или, по меньшей мере, один из k_i может быть равен нулю, и другие k_i могут принимать любые значения в пределах интервала, описанного выше.

Секция 5 для разделения и вычисления областей получает данные штампованного изделия из входных данных и разделяет данные штампованного изделия на многочисленные области. Области можно разделить с одинаковым размером на основании конфигурации штампованного изделия. С другой стороны, области можно одинаково разделить на основании конфигурации материала заготовки перед штамповкой. Разделенные области формуемого изделия можно определить на основании кривизны или величины напряжения, полученной в результате анализа штамповки, или можно точно определить с помощью оператора анализа.

Секция 6 для анализа упругой отдачи выполняет анализ упругой отдачи с использованием файлов "P rem.hei.k" и "P rem.hen.k" данных, которые выводят из секции 4 для выработки данных формования для разложения, и файлы "P rem2.hei.k" и "P rem2.hen.k" данных выводят из секции 5 для разделения и вычисления областей в качестве входных данных. Секция 6 для анализа упругой отдачи затем вычисляет конфигурацию формуемого изделия после возникновения упругой отдачи, и выводит "SB rem.hei.k", "SB rem.hen.k", "SB rem2.hei.k" и "SB rem2.hen.k" в качестве данных результата вычисления в секцию 19 для вычисления степени воздействия, и сохраняет данные в секции S для хранения файлов. Анализ упругой отдачи является численным анализом конфигурации формуемого изделия после возникновения упругой отдачи путем выполнения вычисления для ненагруженного процесса, например, методом упругих конечных элементов, методом упругопластических конечных элементов или одношаговым методом конечных элементов на основании переменных и распределения переменных, таких как толщина листа, значение составляющей напряжения и значение составляющей искажения, полученных с помощью секции 4 для выработки данных формования для разложения и секции 5 для разделения и вычисления областей. Конфигурацию упругой отдачи получают в виде данных анализа конечных элементов (то есть данных, относящихся к каждому элементу, и данных, относящихся к узлам, составляющим каждый элемент).

Секция 19 для вычисления степени воздействия вычисляет степень воздействия в отношении упругой отдачи для каждой разделенной области на основании данных штамповки, которые являются результатом анализа секции 3 для анализа штамповки и "SB rem.hei.k", "SB r