다이 설계 초기 단계에서 단조 하중을 신뢰성 있게 예측하는 것은 공정 가능성, 다이 내구성 및 프레스 용량 선택을 보장하는 데 매우 중요하며, 특히 기어와 같은 기하학적으로 복잡한 구성 요소의 단조에서 더욱 그러합니다. 효과적이긴 하지만 기존의 시행착오 절차와 유한 요소 시뮬레이션은 개발 시간과 계산 비용을 크게 증가시킬 수 있습니다. 본 연구에서는 상한 에너지 방법에 기반한 해석적 수식을 구조화된 매개변수 공간 아키텍처와 통합하여 기어 단조 다이 설계를 위한 해석 기반 오프라인 디지털 트윈 프레임워크를 개발했습니다. 제안된 프레임워크는 실시간 센서 데이터나 계산 집약적인 시뮬레이션에 의존하지 않고 주요 기하학적, 재료 및 공정 매개변수의 함수로서 단조 하중을 신속하게 추정할 수 있게 합니다. 산업 관련 범위 내에서 빌렛 치수, 기어 기하학, 마찰 조건 및 성형 매개변수를 제어된 방식으로 변경하여 체계적인 데이터 세트를 생성했습니다. 해석적 핵심의 예측 능력은 완전히 채워진 다이 조건에서 실험적으로 보고된 기준 단조 사례를 사용하여 검증되었습니다. 결과는 제안된 모델이 실험 측정의 전반적인 경향을 유지하였으며 허용 가능한 공학적 공차 한도 내에서 보수적인 하중 추정치를 제공함을 보여줍니다. 개발된 오프라인 디지털 트윈 프레임워크는 초기 단계 다이 설계를 위한 계산 효율적인 의사 결정 지원 도구 역할을 하며, 금속 성형 공학에서 해석적 모델링과 디지털화 전략의 통합에 기여합니다.
Aksoy et al. (Wed,)이 이 질문을 연구했습니다.