Параметрические модели для компьютерного моделирования контактного взаимодействия элементов штамповой оснастки

Abstract

RU: В статье предложен новый подход к анализу напряженно-деформированного состояния элементов штамповой оснастки (ЭШО) с учетом контактного взаимодействия. С этой целью объединены два метода: обобщенного параметрического моделирования и вариационных неравенств. Первый обеспечивает вариативность создаваемых математических и геометрических моделей напряженно-деформированного состояния (НДС) и формы элементов штамповой оснастки. Второй дает возможность учитывать множественные контактные взаимодействия между ЭШО. В результате обеспечивается решение двух взаимосвязанных задач: обоснование рациональных проектно-технологических параметров штампов и определения НДС их элементов. Важно, что учет контактного взаимодействия резко повышает точность и адекватность моделирования НДС элементов штампов. Соответственно, на основе более точного решения задач анализа получается и более достоверные рекомендации по обоснованию параметров штампов по критериям прочности и жесткости. UK: У статті запропоновано новий підхід до аналізу напружено-деформованого стану елементів штампового оснащення (ЕШО) з урахуванням контактної взаємодії. З цією метою об'єднані два методи: узагальненого параметричного моделювання і варіаційних неравенства. Перший забезпечує варіативність створюваних математичних і геометричних моделей напружено-деформованого стану (НДС) і форми елементів штампового оснащення. Другий дає можливість враховувати множинні контактні взаємодії між Ешо. В результаті забезпечується вирішення двох взаємопов'язаних завдань: обґрунтування раціональних проектно-технологічних параметрів штампів і визначення НДС їх елементів. Важливо, що облік контактної взаємодії різко підвищує точність і адекватність моделювання НДС елементів штампів. Відповідно, на основі більш точного рішення задач аналізу виходить більш достовірні рекомендації по обгрунтованню параметрів штампів за критеріями міцності і жорсткості. EN: The new approach in the stress-strain state of dies tooling elements (DTE) analysis under the condition of the contact interaction is introduced in the article. Two methods have been combined for this purpose: generalized parametric modeling and variational inequalities. The first method makes it possible to change developed mathematical and geometrical models of the stress-strain state (SSS) as well as the dies tooling elements form. The second method allows to consider multiple contact between DTE. The result shows the solution of two interconnected problems. They are reasonable design and production parameters of the shearing dies and determination of the SSS of their elements. Consideration of the contact interaction is important, because significantly improves the accuracy and adequacy of the stress-strain state of dies tooling elements modeling. It was necessary to substantiate settings for the dies on the criteria of strength and stiffness while production. More reliable recommendations for this have been obtained after the more accurate solving problems of analysis.