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LS-DYNA 在層壓鋼衝壓成形中的數位工程驗證與最佳化

在車輛輕量化與高性能並行的發展趨勢下,層壓鋼憑藉其高剛性、降噪與減振特性,已成為車體結構件的重要材料。然而,層壓鋼特殊的「鋼-聚合物-鋼」多層結構及其複雜的非線性材料行為,使其在衝壓成形過程中極易受到製程條件影響。僅憑過往經驗或反覆試模,往往難以及早精準掌握成形缺陷與回彈規律。這些製程造成的幾何偏差與材料特性變化,不僅可能降低結構強度,也會影響原本預期的振動抑制與噪音控制效果。因此,在產品開發初期導入數位工程方法,對層壓鋼衝壓成形進行嚴謹的驗證與最佳化,已成為確保製造品質、提升研發效率與成形可靠性的關鍵策略。

解決方案

針對層壓鋼複雜的成形挑戰,導入 Ansys LS-DYNA 數位解決方案,可在實體開模前透過虛擬環境完成高精度驗證,確保製程可行性:

  • 高傳真材料建模
    運用殼體與固體混合建模,精準模擬「鋼-聚合物-鋼」三層結構的動態行為,確保模擬與實際生產高度一致。
  • 全製程預測與補償
    提前掌握衝壓皺褶、回彈及組裝尺寸變化,進行幾何補償,降低後續組裝誤差。
  • 虛擬試模優化
    在數位環境中完成參數驗證,取代傳統「開模、試錯、修改」流程,提升首件成形可靠性,並為結構強度與 NVH 評估提供可信數據。

導入 Ansys LS-DYNA 的數位工程方法,能在產品開發初期精準驗證層壓鋼衝壓成形,顯著降低試模風險與組裝誤差,提升首件成形可靠性。更重要的是,模擬結果可深度導向結構性能與 NVH 評估,實現製程、設計與性能分析的緊密協同,建構兼具高品質與高效率的現代化開發體系。

資料來源:ANSYS 簡報內容

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