<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vestift</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1561-8358</issn><issn pub-type="epub">2524-244X</issn><publisher><publisher-name>The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.29235/1561-8358-2019-64-4-458-466</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vestift-552</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>INFORMATION TECHNOLOGIES AND SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Автоматизация подготовки данных для компьютерного моделирования процесса поперечно-клиновой прокатки</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Data preparation automation for computer simulation of cross-wedge rolling</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Абрамов</surname><given-names>A. A.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Abramov</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Абрамов Андрей Андреевич – научный сотрудник, лаборатория предельной деформируемости и поперечно-клиновой прокатки.</p><p>ул. Академика Купревича, 10, 220141, Минск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Andrei A. Abramov – Researcher, Laboratory of Extreme Deformability and Cross-Wedge Rolling.</p><p>10, Academician Kuprevich Str., 220141, Minsk</p></bio><email xlink:type="simple">an-aj@ya.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>PhysicalTechnical Institute of the National Academy of Sciences of Belarus</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>10</day><month>01</month><year>2020</year></pub-date><volume>64</volume><issue>4</issue><fpage>458</fpage><lpage>466</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Абрамов A.A., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Абрамов A.A.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Abramov A.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/552">https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/552</self-uri><abstract><p>В статье рассматривается вопрос подготовки исходных данных для компьютерного моделирования процесса пластического формообразования изделий при поперечно-клиновой прокатке (ПКП) на базе системы конечно-элементного анализа ANSYS/LS-DYNA. Для автоматизации процесса построения моделей ПКП и проведения расчетов было разработано специализированное программное обеспечение (ПО ПСПД), которое обеспечивает формирование конечно-элементной (КЭ) и расчетной модели процесса прокатки с учетом специфики технологического процесса ПКП и с учетом различных аспектов применения метода конечных-элементов (МКЭ) в области обработки металлов давлением (ОМД). Данное ПО взаимодействует с базовой системой через APDL-скрипты – сценарии, которые описывают отдельные последовательности действий по подготовке КЭ модели и выбору параметров решателя для запуска задачи. ПСПД обеспечивает графический интерфейс, благодаря которому пользователь вводит данные необходимые для генерации APDL-скриптов, построение же модели выполняется автоматически в ANSYS в скрытом режиме при их запуске. Кроме того, ПСПД обеспечивает подготовку расчетной модели для самого решателя и обеспечивает управление процессом расчета. Помимо описания функциональных возможностей программы и ее графического интерфейса в статье приводится методика подготовки КЭ и расчетных моделей на базе ПСПД, а также рассматриваются основные этапы создания компьютерной модели ПКП в ANSYS/LS-DYNA, которые автоматизированы в ПСПД. Разработанная программа позволяет существенно снизить требования к знаниям в области компьютерного моделирования у инженеров, занимающихся разработкой инструмента и техпроцессов для прокатки, дает возможность оперативно создавать и изменять КЭ модели, проводить исследования поперечно-клиновой прокатки для различных исходных данных техпроцесса и параметров решателя.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Data preparation for computer simulation of cross-wedge rolling (CWR) process based on ANSYS/LS-DYNA finite element code is considered in the article. In order to automate the process of developing CWR models and performing their finite element analysis, specialized software (PSPD) was developed. This software provides creation of a finite element (FE) model of the rolling process considering the specifics of CWR technological processes and different aspects of the application of the finite element methods (FEM) in the metal-forming processing. PSPD interacts with the base system through APDL scripts, that describe individual sequences of actions for preparing the FE model and choosing solver parameters to run the task. PSPD provides a graphical user interface (GUI) which allows users to enter necessary data for generating APDL scripts, the model builds automatically in ANSYS in batch mode when scripts are run. Also, PSPD provides preparation of the FE model for solver and provides managing the calculation process. In addition to describing the functionality and features of the program and its GUI, the article provides techniques and methods of FE model preparation for computer analysis using the developed software as well as the main steps of creating FE model in ANSYS/LS-DYNA, which are automated in PSPD.  PSPD can significantly reduce the demand for knowledge in the field of computer simulation to the engineers engaged in the development of tools and technical processes for rolling, it allows quickly creating and modifying FE models, performing CWR research for a variety of input data of process technology and solver parameters.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>компьютерное моделирование</kwd><kwd>пластическое деформирование</kwd><kwd>поперечно-клиновая прокатка</kwd><kwd>напряженно-деформированное состояние</kwd><kwd>пластичность</kwd><kwd>КЭ модели</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>computer simulation</kwd><kwd>plastic straining</kwd><kwd>cross-wedge rolling</kwd><kwd>stress-strain state</kwd><kwd>plasticity</kwd><kwd>FE models</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Басов, К. А. ANSYS: справочник пользователя / К. А. Басов. – М.: ДМК Пресс, 2005. – 640 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Basov K. A. ANSYS: User References. Moskow, DMK Press Publ., 2005. 640 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hallquist, J. LS-DYNA theory manual [Electronic resource]. – Livermore Software Technology Corporation, 1998. – Mode of access: https://www.dynamore.se/en/resources/manuals/ls-dyna-manuals/ls-dyna-theory-manual</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hallquist J. LS-DYNA theory manual. Livermore Software Technology Corporation, 1998. Available at: https://www. dynamore.se/en/resources/manuals/ls-dyna-manuals/ls-dyna-theory-manual</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кожевникова, Г. В. Теория и практика поперечно-клиновой прокатки / Г. В. Кожевникова. – Минск: Беларус. навука, 2010. – 291 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kozhevnikova G. V. Theory and Practice of Cross-Wedge Rolling. Мinsk, Belorusskaya nauka Publ., 2010. 291 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щукин, В. Я. Белорусская школа поперечно-клиновой прокатки / В. Я. Щукин, Г. В. Кожевникова // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук. – 2016. – № 1. – С. 43–50.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shchukin V. Y., Kozhevnikova G. V. Belarusian Cross-Wedge Rolling School of Thought. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya fizika-technichnych navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series, 2016, no. 1, pp. 43–50 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кожевникова, Г. В. Самоустановление сил трения при поперечной прокатке / Г. В. Кожевникова // Трение и износ. – 2016. – Т. 37, № 4. – С. 421–426.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kozhevnikova G. V. Self-setting of forces of friction during cross rolling. Journal of Friction and Wear, 2016, vol. 37, iss. 4, pp. 324–329. https://doi.org/10.3103/S1068366616040073</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Абрамов, А. А. Использование пакета LS-DYNA для компьютерного моделирования процесса поперечно-клиновой прокатки / А. А. Абрамов, Г. В. Кожевникова // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук. – 2011. – № 2. – С. 41–50.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Abramov A. A., Kozhevnikova G. V. Use of LS-DYNA for computer modeling of cross-wedge rolling process. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya fizika-technichnych navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series, 2011, no. 2, pp. 41–50 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Абрамов, А. А. Компьютерное моделирование процесса формообразования осесимметричных ступенчатых деталей методом поперечно-клиновой прокатки / А. А. Абрамов // Инновации в машиностроении: сб. тр. VII Междунар. науч.-практ. конф. / под ред. В. Ю. Блюменштейна. – Кемерово: КузГТУ, 2015. – С. 424–428.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Abramov A. A. Computer simulation of forming of axisymmetric multidiameter parts by cross-wedge rolling method. Innovacii v mashinostroenii: sbornik trudov VII mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii [Innovations in mechanical engineering: a Collection of works of the VII International Scientific and Practical Conference]. Kemerovo, T. F. Gorbachev Kuzbass State Technical University, 2015, pp. 424–428 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Introduction to the ANSYS Parametric Design Language: A Guide to the ANSYS Parametric Design Language / eds.: J. Strain, E. Miller. – PADT Inc., 2013. – 210 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Strain J., Miller E. (eds.). Introduction to the ANSYS Parametric Design Language: A Guide to the ANSYS Parametric Design Language. PADT Inc., 2013. 210 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
