塑性变形对象物的模拟装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于生成塑性变形的对象物的流动状态图的模拟装置及方法。
【背景技术】
[0002] 塑性加工是利用物体的塑性进行变形W此制造出各种形状的加工法。
[0003] 塑性加工是将热或压力等外部能量施加于物体W使物体的应力状态达到适当的 屈服标准作为前提。为通过塑性加工将物体加工成初始设计值，需创造出准确的加工环境， 如选择适当的模具，决定加工所需能量等。
[0004] 为创造运样的加工环境，可采用根据经验导出的方法，如准备各种模具，W不同方 向向物体施加各种大小的能量。但是，运样的方式难W重新使用塑性加工的物体，因此，存 在资源浪费多的问题。另外，直至创造适当的环境为止需要耗费很长的时间。 阳〇化]即使创造出可按设计值塑性加工对象物的加工环境，也难W 了解在该加工环境中 塑性加工成的物体的流动状态。
[0006] 韩国公开专利公报第2006-0066642号公开一种可在内周设置厚板面的盖形状部 件的成型方法，但为提出确认经塑性加工的物体的流动状态的方案。
[0007] 先行技术文献 阳00引专利文献
[0009] 韩国公开专利公报第2006-0066642号
【发明内容】
[0010] 本发明提供用于生成塑性变形的对象物的流动状态图的模拟装置及方法。
[0011] 本发明所要解决的技术问题不受上述技术课题的限制，而对于本领域技术人员而 言，未被提及的其他技术课题可通过下面的内容将变得明了。
[0012] 本发明的模拟装置，包括：设置部，在模拟对象物上设置节点（nodal points);及 追踪部，通过追踪上述节点生成上述对象物的流动状态图。
[0013] 本发明的模拟装置包括从设置于对象物上的多个节点中提取选择节点，并利用上 述选择节点生成上述对象物的流动状态图的追踪部，上述选择节点为上述多个节点中包含 可导出选择值的第一坐标的节点，而上述流动状态图可通过上述第一坐标的插补生成。
[0014] 本发明的模拟装置包括从设置于对象物上的多个节点中提取满足条件的多个选 择节点，并利用根据上述选择条件生成的虚拟线或虚拟面生成上述对象物的流动状态图的 追踪部，而上述追踪部必要时可重构解析网格或塑性流动线网格。
[0015] 本发明的模拟装置，包括：设置部，将初始坐标记录为固定值，并将记录当前坐标 的节点设置于模拟对象物上；及追踪部，从上述对象物提取包含在上述对象物变形之后可 导出选择值的初始坐标的选择节点，并利用上述选择节点的当前坐标生成上述选择值的流 动状态图；其中，上述追踪部可通过上述初始坐标的插补生成上述流动状态图。
[0016] 本发明的模拟装置，包括：设置部，在模拟对象物上设置节点；及追踪部，利用W 固定值包含作为在第一时间的上述节点的坐标信息的第一坐标的解析网格或塑性流动线 网格生成流动状态图；而上述追踪部在进行包括上述解析网格或上述塑性流动线网格的重 构（re-mash)在内的改善作业时，利用格子号或局部坐标值。
[0017] 本发明的模拟装置可通过反向追踪可从解析结果获取并只记录有当前坐标的节 点或W流动状态图为目的的网格中的节点预测初始的坐标值，从而生成当前的流动状态 图。
[0018] 本发明的模拟方法，包括：在模拟对象物上设置多个节点，并将上述各节点的坐标 信息W固定值包含于解析网格或塑性流动线网格的步骤；及利用上述固定值生成上述对象 物的流动状态图的步骤。
[0019] 本发明的模拟方法，包括：在模拟对象物上设置多个节点，并将上述各节点的坐标 信息W固定值包含于上述各节点的步骤；及当输入选择值时，通过分析上述各节点提取包 含可导出上述选择值的坐标信息的选择节点的步骤。
[0020] 根据本发明的模拟装置及方法，可容易取得可靠的流动状态图。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明的模拟装置框图；
[0022] 图2为对象物的流动状态概略图；
[0023] 图3为本发明的模拟装置所生成的流动状态图概略图；
[0024] 图4为本发明的另一模拟装置所生成的流动线图概略图；
[0025] 图5为本发明另一模拟装置所设置的节点信息概略图；
[0026] 图6为生成第一坐标的第一时间概略图；
[0027] 图7为本发明另一模拟装置所设置的节点概略图；
[0028] 图8为本发明另一模拟装置所设置的初始流动线图概略图；
[0029] 图9为本发明另一模拟装置所生成的流动状态图概略图；
[0030] 图10为流动状态图概略图；
[0031] 图11为表示本发明又一模拟装置的动作的概略图；
[0032] 图12为本发明的模拟方法流程图；
[0033] 图13为说明本发明的网格重构的示意图。
[0034] 符号说明 阳03引 110-设置部，130-追踪部，150-变形部，210-对象物。
【具体实施方式】
[0036] 下面，结合附图对本发明的实施例进行详细说明。在此过程中，为了说明的便利性 和明了性，附图所示的构件的大小或形状等有可能夸张表示。另外，考虑本发明的构成及作 用特别定义的术语，有可能更具使用者、运营者的意图或惯例有所不同。运些术语的定义需 基于本说明书的整体内容而定。
[0037] 图1为本发明的模拟装置框图，而图2为对象物（210)的流动状态概略图。
[0038] 如图1所示的模拟装置可包括设置部110、追踪部130中的至少一个。
[0039] 为防止不必要的资源浪费，有必要模拟对象物210的塑性加工状态。通过模拟可 自由变更压力等各种加工环境了解对象物210的塑性加工状态。
[0040] 另外，可在模拟过程中了解对象物210的流动状态。
[0041] 当对象物210的应力状态达到屈服标准，则在材料中发生塑性变形。运样的塑性 变形的发生称作塑性流动（plastic flow)。在塑性理论中，塑性变形矢量的方向可通过利 用塑性势能函数的流动法则定义。
[0042] 塑性变形矢量的方向决定塑性加工成的对象物210的耐久性等产品的特性，因 此，在塑型加工中是非常重要的因素。换言之，即使塑性加工相同对象物210生产相同形状 的产品，若塑性变形矢量的方向不同，则在耐久性等方面存在差异。
[0043] 在图2中，（a)为圆筒形对象物210,而化）为（a)的对象物210被加压的状态。 (C)为被加压状态的对象物210的侧部截面，而（d)为（C)的流动线图。
[0044] 记载于本说明书的对象物210的流动状态可包括对象物210的塑性变形矢量的方 向。因此，塑性变形矢量的方向被延长的（d)的流动线图可表示对象物210的流动状态。 W45] 如（d)的流动线图所示，虽然在对象物210的上部和下部同时施加压力，但对象物 210的流动状态在作为对称的两个角落部位的逆和?中有所不同。根据上述流动状态，将 出现感部位较之?部位更快被损毁或相反的现象。决定被加工部位的耐久性等的流动状态 的了解在模拟中是非常重要的因素。
[0046] 对流动状态的了解可W是生成流动状态图。流动状态图可包括用线表示对象物 210的流动状态的流动线图或用面表示对象物210的流动状态的流动面图。
[0047] 追踪部130可生成流动状态图。其一例为，追踪部130可通过追踪设置于模拟对 象物210上的节点生成对象物210的流动状态图。此时，对象物210的节点可W是通过设 置部110设置的。
[0048] 在对象物210上设置节点之后，可利用由各节点连接而成的具备特定大小的有限 量的格子离散化作为连续体（continuum)的对象物210。
[0049] 在通过变形部150模拟在所设定的加工环境中塑性加工成的对象物210的塑性变 形时，直至变形部150的驱动结束为止，追踪部130持续监视各节点的位置变化，并在结束 驱动的时间记录各节点，从而生成流动状态图。
[0050] 图3为本发明的模拟装置所生成的流动状态图概略图。
[0051] 图3的（a)表示由设置部110在对象物210上设置5个节点i的状态示意图。图 3的化）表示正在通过变形部150进行塑性加工的对象物210。变形部150模拟向图3的 箭头方向施加的压力将（a)状态的对象物210变形为（C)状态的对象物210。 W巧追踪部130从图3的（a)状态经过图3的化）状态直至图3的（C)状态追踪因塑 性加工位置发生变化的5个节点i的状态之后，在结束