Краткая техническая характеристика QForm2D/3D

QForm2D/3DПрограмма QForm основана на методе конечных элементов (ядро системы). Конечно-элементные алгоритмы специальным образом адаптированы для расчета процессов формоизменения. Достоверность расчетов подтверждена успешным участием в независимом международном тестировании программы, а также многолетним опытом использования программы на заводах.

Сам конечно-элементный расчет скрыт от пользователя. При проведении технологического расчета ядро системы работает как “черный ящик”. Говоря об особенностях системы QForm, следует выделить следующие основные моменты:

QForm является полнофункциональным объектно-ориентированным приложением Windows. Простой и интуитивно понятный графический интерфейс делает систему доступной и легкой в использовании даже для начинающих пользователей персональных компьютеров. Благодаря наличию анимационной системы помощи и подсказки, а также детальной документации, система удобна в изучении.

Полностью интегрированная архитектура QForm обеспечивает синхронное выполнение работ любой части программы. Нет никакого жесткого разделения системы на препроцессоры и постпроцессоры. Визуализация процессов формоизменения происходит одновременно с расчетом, что позволяет немедленно интерпретировать получаемые результаты и вносить в технологию необходимые изменения, а также контролировать корректность исходных данных с первого шага расчета.

При подготовке исходных данных пользователь оперирует исключительно технологическими понятиями и общается с системой на привычном языке конструктора-технолога, а мастер подготовки исходных данных в режиме «вопрос-ответ» позволяет быстро и легко ввести все необходимые для расчета параметры.

QForm обеспечивает автоматическое формирование расчетных моделей (разбиение на конечные элементы), что позволяет обеспечить высокую точность расчета, не зависящую от квалификации пользователей.

QForm позволяет проанализировать всю технологическую цепочку получения поковки, включая нагрев, охлаждение и пластическое деформирование на всех переходах, а также изменение свойств поковки. Имитационное моделирование такой технологической цепочки выполняется автоматически и дает возможность пользователю быстро и эффективно проанализировать несколько различных вариантов по принципу «что, если…».

QForm3D объединяет двумерное и трехмерное моделирование в одной программе. С точки зрения пользователя, это огромное преимущество. Программа полностью сохранила широчайшую функциональность, простой и привычный интерфейс своей двумерной предшественницы. Для перехода к трехмерному моделированию необходимо лишь выбрать в качестве исходной геометрической информации не двумерные контуры поперечных сечений, а твердотельные модели штампов и заготовки. Все остальные данные задаются так же, как и для двумерного расчета с использованием удобного и наглядного Мастера Подготовки Данных (Data Preparation Wizard), сводящего к минимуму возможность случайных ошибок.

Интеграция двумерного и трехмерного моделирования в одной программе дает уникальную возможность эффективно моделировать технологические цепочки, состоящие из нескольких штамповочных переходов, первые из которых обладают осевой симметрией и могут быть быстро решены в двумерной постановке (например, осадка и предварительные переходы), а последующие требуют полномасштабного трехмерного моделирования.

Подготовка данных происходит параллельно с их отображением для визуального контроля, а расчет сопровождается одновременным графическим выводом результатов. Таким образом, программа является эффективным инструментом для компьютерной оценки технологии, которая значительно дешевле и быстрее, чем доводка технологии методом "проб и ошибок".

Программа поддерживает импорт IGES и STEP файлов, что исключает потерю точности по сравнению с использованием данных в STL-формате.Поверхностные модели штампов, полученные при помощи PowerShape (Delcam Plc), также могут быть эффективно импортированы в QForm при помощи специально разработанной опции. Используя в качестве исходных данных полную и точную геометрию штампов и заготовки, а также имея опыт применения нелинейной аппроксимации при решении двумерных задач, в QForm3D впервые среди коммерческих программ удалось применить квадратичную аппроксимацию для решения задач трехмерных. Это позволило существенно повысить точность решения, снизить потерю объема и добиться высокой надежности решения и достоверности предсказания дефектов штамповки. Описание поверхностей нелинейной конечно-элементной моделью позволяет автоматически производить перестройку сетки так часто, как это необходимо, без «подрезания» поверхности в местах высокой кривизны, что характерно для линейных элементов. Конечно-элементная сетка

Программа автоматически строит конечно-элементную сетку на поверхности и в объеме штампов и заготовки и перестраивает ее в процессе решения по мере необходимости. Поскольку в основе лежит нелинейная аппроксимация, то это позволяет применять наиболее сложные и эффективные полностью автоматические адаптивные алгоритмы построения сеток. Сетка сгущается в местах наибольшей кривизны поверхности и высоких градиентов решения и максимально разрежена в местах, где течение металла не интенсивно, для экономии вычислительных ресурсов. В конечном итоге автоматически построенная сетка гарантирует высокое качество решения и его независимость от квалификации пользователя.