Конечно-элементное моделирование процессов давно используется инженерами для изучения технологических процессов изготовления различных деталей. Конечно-элементное моделирование технологических процессов в сфере обработки листового материала и процессов изготовления гнутых профилей позволяет получить данные необходимые для создания новых высокоэффективных и экономичных технологических процессов. Моделирование процессов формообразования широко используется на АО “Ульяновский НИАТ”. Для этого на предприятии имеется коммерческая версия программы LS-DYNA.

Полная статья - Моделирование процессов изготовления гнутых профилей и штамповки в программе ls-dyna

 В настоящее время получили широкое распространение профили сложного поперечного сечения замкнутого типа, изготовленные гибкой до получения требуемого сечения; изготовление отдельных профилей с последующей сваркой; изготовление профилей замкнутого типа из алюминиевого материала экструзией. Изготовление данных профилей требует наличие различных технологических операций и оборудования. В первом случае получение замкнутых профилей сложной конфигурации требует значительного количества переходов (число которых может достигать 16-24). Во втором случае получение сварных профилей усложняет процесс изготовления и увеличивает время сборки такого профиля. В третьем случае получение алюминиевых профилей требует отдельного оборудования и материалов.

Полная статья - Применение составных гнутых профилей с замковыми элементами для сечений сложной формы

Гнутые профили находят широкое применение в различных областях промышленности и строительства. В последнее время все больше используются профилей, изготовленных из материала с предварительно нанесенным полимерным и цинковым покрытием. В строительстве профили с покрытием можно разделить на декоративные и силовые. Декоративные профили, как правило, имеют небольшую толщину (не более 0,7-0,8 мм), но довольно сложное попе-речное сечение. Довольно часто такие профили имеют элементы двойной толщины (ЭДТ). При формовке элемента двойной толщины возникают значительные деформации как по наружной, так и по внутренней зонам сгиба. Кроме того, сжатие такого элемента требует приложение значительных усилий, особенно если параметр ЭДТ приближается к величине 2S, все это требует более детального исследования, особенно при использовании листового материала с покрытием.

Полная статья - Формообразование гнутых профилей с элементами двойной толщины из материала с покрытием

Объектом исследования в данной работе была номенклатура профилей для автомобилей УАЗ: соединитель панели. Существующие способы не позволяли проводить автоматизацию процесса из-за нажатия концевого упора и остановки станка и ручного снятия детали со стола. Это увеличивает время изготовки профиля.Одним из способов увеличения производительности является автоматизация процесса, путем применения механического упора и сбрасывающего механизма позволяющие без остановки станка производить рубку детали и сбрасывать ее в контейнер. При этом этот процесс происходит без участия человека.

Полная статья - Автоматизация производства гнутых профилей для автомобильной номенклатуры АО “Ульяновский НИАТ”

Применяемые в настоящее время методы изготовления гнутых профилей устарели и не отвечают требованиям, предъявляемым к технологии и оборудованию. А именно компактность, мобильность, быстропереоснащаемость. Применяемые в настоящее время методы изготовления гнутых профилей устарели и не отвечают требованиям, предъявляемым к технологии и оборудованию. А именно компактность, мобильность, быстропереоснащаемость такого оборудования и малый срок окупаемости данной технологии и оборудования. Поэтому разработка новой технологии, которая отвечала бы этим требованиям, является актуальной задачей в настоящее время. Процесс резания, особенно для профилей сложного поперечного сечения является одним из важных процессов в обработке металлов давлением, в котором есть немало тонкостей. Все эти особенности позволяет учесть программа динамического анализа LS-DYNA, которую использует АО «Ульяновский НИАТ».

Полная статья - Разработка технологии резки сдвигом профилей сложного поперечного сечения на основе проведенного конечно-элементного моделирования

Профили корытного типа часто применяются в различных отраслях промышленности и строительства и, как правило, имеют уже отработанную технологию изготовления, например, гибкой в роликах по традиционной или интенсивной схеме профилирования. Однако при изготовлении относительно небольших профилей из сравнительно толстой заготовки возникает ряд проблем, связанных с получением качественного профиля.

Полная статья - Моделирование процесса изготовления гнутого профиля корытного типа

Математическое моделирование процессов формообразования позволяет показать поведение деформируемой заготовки на стадии проектирования технологической или конструкторской оснастки. Однако для полного соответствия с реальным процессом должны быть заданы соответствующие модели материала заготовки, силовые параметры и ограничения. В данном случае математическое моделирование используется для моделирования процессов изготовления гнутых профилей и позволяет визуально показать, что будет происходить с заготовкой при заданной схеме формообразования в калибрах роликовой или штамповочной оснастки. Если в результате моделирования результаты будут не удовлетворительные, то разработчик может изменить предложенную им ранее технологию или конструкцию согласно данным, которые покажет моделирование. Например, если при моделировании будет образовываться дефект кромковой волнистости полок профиля, то технолог должен откорректировать схему формообразования профиля или форму роликовых калибров. Кроме того, программы математического моделирования дают значительный набор различных параметров процесса (например, НДС, контактные и энергетические параметры и т.д.), анализируя которые разработчик более глубоко понимает процессы, происходящие при деформировании материала. На базе этих результатов разработчику легче принимать правильные решения при проектировании рациональной или оптимальной технологической или конструкторской оснастки.

Полная статья - Математическое моделирование в программе LS-DYNA процесса изготовления гнутых перфорированных профилей

Моделируется процесс столкновения локомотива поезда с препятствием. В настоящее время большое количество аварий с участием поездов встречается при столкновении локомотива с препятствием: машиной, грузовым или легковым транспортом и различными другими объектами. При этом деформированию и разрушению подвергаются как препятствие, так и сам локомотив. Как правило, основной удар приходится на нижнюю часть поезда.

Полная статья - Моделирование процесса столкновения поезда с препятствием

АО “Ульяновский НИАТ” (Ульяновский научно-исследовательский институт авиационной технологии) занимается разработкой технологии для изготовления высокоресурсных гнутых профилей применяемых в новых летательных аппаратах. За последние 20 лет такие профили были внедрены на самолетах ТУ-334, БЕ-200, Ил-103, Ил-114, Ан-140, Ан-70, Ан-148. Данные гнутые профили применяют в стрингерных наборах каркаса фюзеляжа самолета и несут большую силовую нагрузку, поэтому проведение исследований на проверку прочностных характеристик, как отдельных узлов самолета, так и всего фюзеляжа, является одним из необходимых условий для проверки надежности всего самолета. Одной из таких проверок является проверка конструкции на прочность к удару. Для примера в автомобилестроении для этих целей используют краш-тесты – столкновение автомобиля с препятствием, что позволяет оценить последствие удара, как для конструкции, так и для сидящего в ней человека. Такие исследования проводятся в программе конечно-элементного моделирования LS-DYNA.

Полная статья - Моделирование падения самолета на землю

При разработке технологии производства в роликах многоэлементных профилей с широкими периферийными полками из тонколистового металла часто возникают дефекты, вызванные потерей устойчивости периферийных элементов и проявляющиеся в виде кромковой волнистости или изломов. Указанные дефекты характерны для профилей с размером периферийных эле­ментов более 15 S и толщиной заготовки S < 1 мм при ограничениях по числу переходов, связанных с применяемым профилировочным оборудованием. Такая ситуация имеет место и при использовании метода интенсивного деформирова­ния, где используется преимущественно принцип параллельной формовки с по­стоянными радиусами изгиба в условиях весьма ограниченного числа перехо­дов. В таких случаях приходится разрабатывать и применять специальные межклетьевые проводки, позволяющие улучшать схему формообразования и предотвращать дефекты потери устойчивости периферийных элементов.

Полная статья - Исследование процесса формовки гнутого профиля типа штакетник

  1. Введение
  2. Математическое моделирование процесса профилирования в программе LS-DYNA
  3. Теоретические исследования процесса образования кромковой волнистости по краям профиля
  4. Экспериментальные исследования процесса изготовления армирующего профиля
  5. Сравнение результатов математического моделирования, теоретических расчетов и экспериментальных исследований.
  6. Выводы

Полная статья - Математическое моделирование в программе LS-DYNA процесса изготовления гнутого профиля сложного типа интенсивным методом формообразования и подтверждение результатов теоретическими и практическими данными