- Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi
- Issue: 16
- Sonlu Elemanlar Hesaplama Parametrelerinin Sac Metal Şekillendirme Simülasyon Süresi ve Hassasiyetin...
Sonlu Elemanlar Hesaplama Parametrelerinin Sac Metal Şekillendirme Simülasyon Süresi ve Hassasiyetine Etkisinin Tespiti
Authors : Hüseyin Vatansever, Emre Esener
Pages : 92-108
Doi:10.31590/ejosat.555491
View : 23 | Download : 5
Publication Date : 2019-08-31
Article Type : Research
Abstract :Bir sonlu elemanlar analizinin en önemli çıktısı tahmin hassasiyetidir. Tahmin hassasiyetine etki eden parametreler prosesten bağımsız durumda olan ve modelleme adımlarını oluşturan sonlu elemanlar hesaplama parametreleridir. Simülasyon hassasiyetinin yanı sıra özellikle seri imalat endüstrisi açısından simülasyon çözüm süresi bir diğer kritik parametredir. Sonlu elemanlar analizlerinde verimin yükseltilebilmesi için hassasiyetten ödün vermeden minimum sürede çözümün tamamlanması gerekmektedir. Bu kapsamda hesaplama parametrelerinin iyi analiz edilip hassasiyete ve simülasyon süresine etkilerinin tespit edilmesi önem arz etmektedir. Yapılan çalışmanın amacı, sonlu elemanlar hesaplama parametrelerinin sac metal şekillendirme simülasyon süresi ve hassasiyetine etkisinin tespit edilmesidir. Bu kapsamda non-lineer sac metal şekillendirme simülasyonlarında hesaplama parametrelerinden simetri durumu, eleman boyutu, eleman formülasyonu, integrasyon nokta sayısı, zaman adım aralığı, adaptiv ağ yapısı derecesi, şekillendirme hızı etkisi, plastisite modeli ve çözümün gerçekleştirildiği sistemin çekirdek sayısı olmak üzere geniş bir küme analiz edilmiştir. Sac metal şekillendirme prosesi olarak malzeme şekillendirilebilirlik özelliklerinin belirgin şekilde analiz edilebildiği kare kutu çekme prosesi tercih edilmiştir. Malzeme olarak ise gelişmiş yüksek mukavemetli çeliklerden TRIP780 kullanılmıştır. Sonlu elemanlar analizi hassasiyetinin belirlenmesi amacıyla şekillendirme kuvvetinin zımba ilerleme mesafesine göre değişimini temsil eden deneysel eğri referans alınmıştır. Sonrasında belirlenen parametrelerin değişken değerlerinde simülasyonlar gerçekleştirilmiş olup her parametrenin hassasiyete ve çözüm süresine etkisi tespit edilmiştir. Bu kapsamda deneysel eğrinin tahmin edilebilirliği her parametre için incelenmiştir. Yapılan simülasyon sonucunda süreye etki eden en baskın parametrenin sonlu elemanlar modelinin simetri durumu olduğu tespit edilmiştir. Parametre kümelerinden süreyi minimize eden parametrelerin tespiti sonrasında elde edilen en verimli simülasyon sonucunda başlangıç durumuna göre hassasiyetten ödün vermeden zamandan %90 oranında tasarruf edilmiştir. Başlangıçta 2514 saniye süren simülasyon aynı hassasiyeti içerecek şekilde 94 saniyede tamamlanmıştır.Keywords : Sonlu elemanlar analizi, Sac metal şekillendirme, Hesaplama parametreleri, Hassasiyet, Simülasyon süresi