Aplicarei metodei elementului finit la modelarea 3D la matrițare

Forjarea este un procedeu de prelucrare a unui metal sau a unui aliaj, prin deformare plastică, cu ajutorul ciocanului sau a unei prese mecanice, în timpul prelucrări are loc deformarea metalulului sub acţiunea forţelor sub care este supus materialul dat . În interiorul semifabricatului în timpul forjări apar tensiuni şi deformări ce au diferite valori şi diferite direcţi ceea ce face imprevizibilă determinarea direcţielor de deformare şi forma piesei după forjare ,însă în prezent cu ajutorul tehnologielor existente în domeniul informaţional şi cu ajutorul metodei elementului finit este posibil modelarea în 3D a semifabrictului forjat ceea ce face din ceva imprevizibil în ceva determinist şi ce poate fi determinat fară a avea loc procesul de prelucrare.

Astfel prin Metoda elementului finit se pot analiza structuri cu forme complexe care se reduc la unele structuri mai simple.

Entităţile cu care operează Metoda elementului finit sunt nodurile şi elementele.

Astfel spre exemplu cercetarea unei piese ce se supune deformări se poate reduce cu ajutorul elementului finit la cercetarea a unor mulţimi de elemente simple cărora le este caracteristică o anumită comportare în timpul deformări

1. discretizarea şi alegerea configuraţiei elementelor finite

2. definirea funcţiilor de interpolare sau modelare

3. alegerea formulării ecuaţiei constitutive

4. stabilirea ecuaţiilor elementare

5. asamblarea ecuaţiilor elementare in sistemul de ecuatii al structurii şi introducerea condiţiilor la limită.

6. rezolvarea sistemului pentru determinarea necunoscutelor primare

7. efectuarea de calcule suplimentare pentru determinarea necunoscutelor adiţionale

8. interpretarea rezultatelor

În timpul simulări procesului de deformare a unei piese forjate influenţează următori factorii:

-compoziţia chimică a materialului;

-structura cristalină a materialului

-puritate sau faptul existenţei impurităţilor

-localizarea deformaţiei

-temperatura de deformare

-viteza de deformare

-starea de tensiuni şi deformţi

-presiunea hidrostatică

-frecarea sculă-semifabricat