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DE102021130577A1 - Method for determining a manufacturing-related deformation of a shell component of a joined component composite - Google Patents

Method for determining a manufacturing-related deformation of a shell component of a joined component composite Download PDF

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DE102021130577A1
DE102021130577A1 DE102021130577.2A DE102021130577A DE102021130577A1 DE 102021130577 A1 DE102021130577 A1 DE 102021130577A1 DE 102021130577 A DE102021130577 A DE 102021130577A DE 102021130577 A1 DE102021130577 A1 DE 102021130577A1
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DE
Germany
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component
simulation
geometry
structural
shell
Prior art date
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Application number
DE102021130577.2A
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German (de)
Inventor
Simon Maier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer herstellungsbedingten Verformung (1) eines Rohbauteils (2) eines gefügten Bauteilverbunds (3) eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels einer strukturmechanischen Simulation (7) die herstellungsbedingte Verformung (1) einer virtuellen Soll-Geometrie (8), welche eine Abbildung (11) einer Bauteilgeometrie (6) ist, welche das Rohbauteil (2) in dem gefügten Bauteilverbund (3) aufweist, in Abhängigkeit von wenigstens einer Ergebnisgröße (9) einer einen Umformprozess einer Herstellung des Rohbauteils (2) abbildenden und separat von der strukturmechanischen Simulation (7) durchführbaren Umformsimulation (10) des Rohbauteils (2) ermittelt wirdThe invention relates to a method for determining a production-related deformation (1) of a shell component (2) of a joined composite component (3) of a motor vehicle, in which the production-related deformation (1) of a virtual target geometry (8) is determined by means of a structural mechanical simulation (7). , which is an image (11) of a component geometry (6) which the shell component (2) has in the joined component composite (3), depending on at least one result variable (9) of a forming process of a production of the shell component (2) and is determined separately from the structural-mechanical simulation (7) that can be carried out forming simulation (10) of the shell part (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer herzstellungsbedingten Verformung eines Rohbauteils eines gefügten Bauteilverbunds eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for determining a heart position-related deformation of a shell component of a joined composite component of a motor vehicle.

Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist eine strukturmechanische Simulation, beispielsweise eine Finite-Elemente-Simulation, als bekannt zu entnehmen, bei welcher eine Verformung eines Bauteils in Abhängigkeit von einer, insbesondere mechanischen, Beaufschlagung des Bauteils berechnet werden kann. Dadurch kann das Verformen des Bauteils mittels der strukturmechanischen Simulation virtuell vorhergesagt werden. Zudem kann mittels Simulation ein Herstellungsprozess einer Herstellung des Bauteils abgebildet werden. Eine solche Simulation kann dabei Umformen und/oder Fügen umfassen.A structural mechanical simulation, for example a finite element simulation, is known from the general state of the art, in which a deformation of a component can be calculated as a function of an, in particular mechanical, loading of the component. As a result, the deformation of the component can be predicted virtually using the structural-mechanical simulation. In addition, a manufacturing process for manufacturing the component can be mapped by means of a simulation. Such a simulation can include forming and/or joining.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Ermitteln einer herstellungsbedingten Verformung eines Rohbauteils eines gefügten Bauteilverbunds eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, bei welchem die herstellungsbedingte Verformung besonders aufwandsarm ermittelt werden kann.It is the object of the invention to create a method for determining a manufacturing-related deformation of a shell component of a joined component composite of a motor vehicle, in which the manufacturing-related deformation can be determined with particularly little effort.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Ermitteln einer herstellungsbedingten Verformung eines Rohbauteils eines gefügten Bauteilverbunds eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.According to the invention, this object is achieved by a method for determining a production-related deformation of a shell component of a joined composite component of a motor vehicle with the features of patent claim 1 . Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent patent claims and the description.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer herstellungsbedingten Verformung eines Rohbauteils eines gefügten Bauteilverbunds eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, Nutzkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgebildet.The invention relates to a method for determining a production-related deformation of a shell component of a joined composite component of a motor vehicle. The motor vehicle is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car, utility vehicle or truck, or as a passenger bus or motorcycle.

Unter dem Rohbauteil kann insbesondere ein Bauteil oder eine Baugruppe eines Rohbaus des Kraftfahrzeugs verstanden werden. Der Rohbau kann als, insbesondere selbsttragende, Karosserie des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. Vorzugsweise umfasst der Rohbau in seinem vollständig hergestellten Zustand das Rohbauteil. Vorzugsweise umfasst das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand das Rohbauteil beziehungsweise den Rohbau.The shell component can be understood in particular as a component or an assembly of a shell of the motor vehicle. The body shell can be designed as a particularly self-supporting body of the motor vehicle. Preferably, the bodyshell includes the bodyshell in its fully manufactured state. In its fully manufactured state, the motor vehicle preferably includes the shell component or shell.

Der gefügte Bauteilverbund umfasst in seinem vollständig hergestellten Zustand das Rohbauteil. Zudem umfasst der gefügte Bauteilverbund ein separat von dem Rohbauteil ausgebildetes Bauelement, welches in vollständig hergestelltem Zustand des gefügten Bauteilverbunds mit dem Rohbauteil verbunden ist. Dabei sind das Rohbauteil und das Bauelement miteinander gefügt, das heißt mittels Fügen, beispielweise mittels Bördeln, miteinander verbunden. Unter dem gefügten Bauteilverbund kann insbesondere ein Zusammenbau verstanden werden. Der Zusammenbau weist in seinem vollständig hergestellten Zustand das Rohbauteil und das Bauelement auf.In its fully manufactured state, the joined component composite includes the shell component. In addition, the joined component assembly comprises a component which is formed separately from the shell component and which is connected to the shell component in the fully manufactured state of the joined component assembly. In this case, the raw component and the component are joined together, that is to say connected to one another by means of joining, for example by means of flanging. The joined composite component can be understood in particular as an assembly. In its fully manufactured state, the assembly comprises the body shell and the structural element.

Somit umfasst eine Herstellung des Bauteilverbunds beziehungsweise des Zusammenbaus das Verbinden, insbesondere Fügen, des Rohbauteils und des Bauelements.Thus, producing the composite component or the assembly includes connecting, in particular joining, the shell component and the component.

Das Bauelement kann als separat von dem Rohbauteil ausgebildetes, zweites Rohbauteil ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass das zweite Rohbauteil ein Bauelement oder eine Baugruppe des Rohbaus sein kann.The component can be designed as a second shell component that is formed separately from the shell component. This means that the second shell component can be a component or an assembly of the shell.

Vorzugsweise umfasst der Rohbau des Kraftfahrzeugs in seinem vollständig hergestellten Zustand den gefügten Bauteilverbund. Alternativ kann der gefügte Bauteilverbund als der Rohbau ausgebildet sein. Vorzugsweise umfasst das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand den gefügten Bauteilverbund.The bodyshell of the motor vehicle preferably includes the joined component composite in its fully manufactured state. Alternatively, the assembled component assembly can be designed as the shell. In its fully manufactured state, the motor vehicle preferably comprises the joined component composite.

Unter der herstellungsbedingten Verformung des Rohbauteils kann insbesondere eine Verformung verstanden werden, welche das Rohbauteil bei seiner Herstellung beziehungsweise zu dessen Herstellung und/oder bei beziehungsweise zu der Herstellung des gefügten Bauteilverbunds erfährt. Dies bedeutet, dass das Rohbauteil bei der Herstellung des Rohbauteils beziehungsweise der Herstellung des gefügten Bauteilverbunds verformt wird.The production-related deformation of the shell component can be understood in particular as a deformation which the shell component undergoes during its manufacture or for its manufacture and/or during or for the manufacture of the joined component composite. This means that the shell component is deformed during the production of the shell component or the production of the joined component composite.

Beispielsweise kann das Rohbauteil nach seiner Herstellung eine insbesondere als Rohbauteilgeometrie bezeichnete Form aufweisen. Beispielsweise kann das Rohbauteil bei seiner Herstellung aus einem Rohling hergestellt beziehungsweise aus dem Rohling umgeformt werden. Somit kann die herstellungsbedingte Verformung zumindest eine Verformung umfassen, welche der Rohling bei dem Umformen zu der Rohbauteilgeometrie erfährt. Unter dem Rohling kann insbesondere ein Halbzeug verstanden werden.For example, after it has been produced, the shell component can have a shape that is referred to in particular as a shell component geometry. For example, the raw component can be produced from a blank during its production or can be formed from the blank. Thus, the production-related deformation can include at least one deformation which the blank undergoes during the forming to the raw component geometry. The blank can be understood in particular as a semi-finished product.

Beispielsweise wird bei der Herstellung des gefügten Bauteilverbunds das Rohbauteil bei dem Fügen beziehungsweise infolge eines Fügeprozesses, beispielweise eines Bördelprozesses, verformt. Dies bedeutet, dass das Rohbauteil vor dem Fügen die Rohbauteilgeometrie aufweisen kann und nach dem Fügen in dem gefügten Bauteilverbund eine insbesondere als gefügte Bauteilgeometrie bezeichnete Form aufweisen kann, wobei die gefügte Bauteilgeometrie von der Rohbauteilgeometrie unterschiedlich ist. Somit kann die herstellungsbedingte Verformung die Verformung des Rohbauteils bei dem Fügen beziehungsweise bei dem Fügeprozess umfassen.For example, during the production of the joined component composite, the raw component is deformed during the joining or as a result of a joining process, for example a flanging process. This means that the shell component can have the shell component geometry before the joining and after the joining in the joined component composite a part geometry is referred to in particular as a joined component geometry May have shape, wherein the joined component geometry is different from the raw component geometry. The production-related deformation can thus include the deformation of the shell component during the joining or during the joining process.

Beispielsweise sind das Rohbauteil und/oder das zweite Rohbauteil als Blech beziehungsweise Karosserieblech ausgebildet. Beispielsweise ist das Rohbauteil als Außenhaut des Rohbaus beziehungsweise des Kraftwagens ausgebildet und das Bauelement ist als Strukturbauteil des Rohbaus beziehungsweise des Kraftfahrzeugs ausgebildet. Alternativ kann das Rohbauteil als das Strukturbauteil des Rohbaus beziehungsweise des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein und das Bauelement kann als die Außenhaut des Rohbaus beziehungsweise des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein.For example, the bodyshell and/or the second bodyshell are formed as sheet metal or body sheet metal. For example, the bodyshell is designed as the outer skin of the bodyshell or the motor vehicle and the component is designed as a structural component of the bodyshell or the motor vehicle. Alternatively, the bodyshell can be designed as the structural component of the bodyshell or the motor vehicle and the component can be designed as the outer skin of the bodyshell or the motor vehicle.

Beispielsweise ist das Rohbauteil als Innenblech des Rohbaus ausgebildet. Insbesondere dann, wenn das Rohbauteil als das Innenblech ausgebildet ist, kann das zweite Rohbauteil als Außenblech des Rohbaus ausgebildet sein. Beispielsweise ist das zweite Rohbauteil als Innenblech des Rohbaus ausgebildet. Insbesondere dann, wenn das zweite Rohbauteil als das Innenblech ausgebildet ist, kann das Rohbauteil als das Außenblech des Rohbaus ausgebildet sein.For example, the bodyshell is designed as an inner panel of the bodyshell. In particular, when the shell is designed as the inner panel, the second shell can be designed as the outer panel of the shell. For example, the second bodyshell is designed as an inner panel of the bodyshell. In particular when the second shell component is designed as the inner panel, the shell component can be designed as the outer panel of the shell.

Vorzugsweise ist das Rohbauteil als Frontklappe des Rohbaus beziehungsweise der Karosserie ausgebildet. Die Frontklappe kann insbesondere als Motorhaube bezeichnet werden.The body shell is preferably designed as a front flap of the body shell or body. The front flap can in particular be referred to as a hood.

Um die herstellungsbedingte Verformung des Rohbauteils des gefügten Bauteilverbunds besonders aufwandsarm ermitteln zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass mittels einer strukturmechanischen Simulation die herstellungsbedingte Verformung einer virtuellen Soll-Geometrie, welche eine Abbildung der gefügten Bauteilgeometrie ist, welche das Rohbauteil in dem gefügten Bauteilverbund aufweist, in Abhängigkeit von wenigstens einer Ergebnisgröße einer einen Umformprozess, insbesondere wenigstens eines Herstellungsschritts, der Herstellung des Rohbauteils abbildenden und separat von der strukturmechanischen Simulation durchführbaren Umformsimulation des Rohbauteils ermittelt beziehungsweise berechnet wird. Mit anderen Worten ausgedrückt wird bei der strukturmechanischen Simulation mittels der virtuellen Soll-Geometrie in Abhängigkeit von der Ergebnisgröße der Umformsimulation die herstellungsbedingte Verformung des Rohbauteils des gefügten Bauteilverbunds ermittelt beziehungsweise berechnet. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist die virtuelle Soll-Geometrie und die Ergebnisgröße der Umformsimulation eine jeweilige Eingangsgröße der strukturmechanischen Simulation beziehungsweise für die strukturmechanische Simulation und die herstellungsbedingte Verformung des Rohbauteils des gefügten Bauteilverbunds beziehungsweise der virtuellen Soll-Geometrie ist eine von der jeweiligen Eingangsgröße unterschiedliche Ausgangsgröße der strukturmechanischen Simulation.In order to be able to determine the production-related deformation of the shell component of the joined component composite with particularly little effort, it is provided according to the invention that, by means of a structural mechanical simulation, the production-related deformation of a virtual target geometry, which is an image of the joined component geometry, which the shell component has in the joined component composite , is determined or calculated as a function of at least one result variable of a forming process, in particular at least one manufacturing step, of the production of the shell component that maps and can be carried out separately from the structural-mechanical simulation. In other words, in the structural-mechanical simulation, the production-related deformation of the raw component of the joined component composite is determined or calculated using the virtual target geometry depending on the result variable of the forming simulation. In other words, the virtual target geometry and the result variable of the forming simulation is a respective input variable of the structural-mechanical simulation or for the structural-mechanical simulation and the production-related deformation of the raw component of the joined component composite or the virtual target geometry is an output variable that differs from the respective input variable the structural mechanical simulation.

Dies bedeutet, dass die strukturmechanische Simulation dazu vorgesehen ist, die herstellungsbedingte Verformung zu ermitteln beziehungsweise zu berechnen. Dabei wird die herstellungsbedingte Verformung der virtuellen Soll-Geometrie berechnet beziehungsweise simuliert, das heißt, die virtuelle Soll-Geometrie wird bei der strukturmechanischen Simulation virtuell verformt. Darunter kann insbesondere verstanden werden, dass die herstellungsbedingte Verformung der virtuellen Soll-Geometrie mittels der strukturmechanischen Simulation vorhergesagt wird.This means that the structural-mechanical simulation is intended to determine or calculate the deformation caused by production. The production-related deformation of the virtual target geometry is calculated or simulated, that is, the virtual target geometry is virtually deformed in the structural mechanical simulation. This can in particular be understood to mean that the production-related deformation of the virtual target geometry is predicted by means of the structural-mechanical simulation.

Zum Ermitteln beziehungsweise Berechnen der herstellungsbedingten Verformung kann bei der strukturmechanischen Simulation eine insbesondere als numerisches Verfahren bezeichnete numerische Methode verwendet werden. Somit kann die strukturmechanische Simulation insbesondere als numerische, strukturmechanische Simulation bezeichnet werden. Beispielsweise ist die numerische Methode die Finite-Elemente-Methode (FEM). Dies bedeutet, dass mittels der Finite-Elemente-Methode beziehungsweise unter Anwendung der Finite-Elemente-Methode die herstellungsbedingte Verformung der virtuellen Soll-Geometrie berechnet beziehungsweise approximiert werden kann.A numerical method, referred to in particular as a numerical method, can be used in the structural-mechanical simulation to determine or calculate the production-related deformation. The structural-mechanical simulation can thus be referred to in particular as a numerical, structural-mechanical simulation. For example, the numerical method is the finite element method (FEM). This means that the production-related deformation of the virtual target geometry can be calculated or approximated using the finite element method or using the finite element method.

Darunter, dass die virtuelle Soll-Geometrie ein Abbild der gefügten Bauteilgeometrie ist, kann insbesondere verstanden werden, dass die virtuelle Soll-Geometrie eine virtuelle Abbildung beziehungsweise ein virtuelles Abbild der gefügten Bauteilgeometrie ist. Dies bedeutet, dass die virtuelle Soll-Geometrie die gefügte Bauteilgeometrie des Rohbauteils repräsentiert beziehungsweise charakterisiert.The fact that the virtual target geometry is an image of the joined component geometry can in particular be understood to mean that the virtual target geometry is a virtual image or a virtual image of the joined component geometry. This means that the virtual target geometry represents or characterizes the joined component geometry of the shell component.

Die virtuelle Soll-Geometrie umfasst vorzugsweise insbesondere als Informationen bezeichnete Daten, welche die Bauteilgeometrie charakterisieren. Beispielweise umfassen die Daten eine Vielzahl an Datenpunkten, wobei jedem Datenpunkt räumliche Koordinaten zugeordnet sind, welche jeweils einen Punkt der Bauteilgeometrie abbilden beziehungsweise charakterisieren.The virtual target geometry preferably includes data referred to as information, which characterize the component geometry. For example, the data includes a large number of data points, with each data point being assigned spatial coordinates which each depict or characterize a point in the component geometry.

Beispielsweise kann die virtuelle Soll-Geometrie mittels einer optischen Ausgabeeinrichtung als Bild dargestellt werden, welches die Bauteilgeometrie zeigt beziehungsweise abbildet.For example, the virtual target geometry can be displayed as an image by means of an optical output device, which shows or depicts the component geometry.

Darunter, dass das Rohbauteil die gefügte Bauteilgeometrie in dem gefügten Bauteilverbund beziehungsweise dem Zusammenbau aufweist, kann insbesondere verstanden werden, dass die gefügte Bauteilgeometrie eine durch den Fügeprozess zum Fügen des Bauteilverbunds bewirkte Geometrieänderung des Rohbauteils umfasst. Dabei kann unter der Geometrieänderung insbesondere eine Änderung der Form des Rohbauteils ausgehend von der Rohbauteilgeometrie hin zu der gefügten Bauteilgeometrie verstanden werden. Somit umfasst die virtuelle Soll-Geometrie die durch den Fügeprozess zum Fügen des Bauteilverbunds bewirkte Geometrieänderung des Rohbauteils.The fact that the shell component has the joined component geometry in the joined component composite or the assembly can be understood in particular to mean that the joined component geometry includes a change in geometry of the shell component caused by the joining process for joining the component composite. In this case, the change in geometry can be understood in particular as a change in the shape of the shell component, starting from the shell component geometry towards the joined component geometry. The virtual target geometry thus includes the change in geometry of the shell component caused by the joining process for joining the composite component.

Unter der virtuellen Soll-Geometrie kann insbesondere eine CAD-Geometrie der gefügten Bauteilgeometrie des Rohbauteils verstanden werden. Alternativ kann unter der virtuellen Soll-Geometrie insbesondere eine virtuelle, vernetzte Geometrie verstanden werden. Dabei kann aus der CAD-Geometrie beziehungsweise in Abhängigkeit von der CAD-Geometrie die als vernetzte Geometrie ausgebildete virtuelle Soll-Geometrie erstellt werden. Dies kann insbesondere als Vernetzen der CAD-Geometrie bezeichnet werden. Die vernetzte Geometrie kann insbesondere als Mesh bezeichnet werden. Somit kann die virtuelle Soll-Geometrie eine diskrete Abbildung beziehungsweise Approximation der CAD-Geometrie und somit der gefügten Bauteilgeometrie des Rohbauteils sein.The virtual target geometry can be understood in particular as a CAD geometry of the joined component geometry of the shell component. Alternatively, the virtual target geometry can be understood to mean, in particular, a virtual, networked geometry. In this case, the virtual target geometry configured as a networked geometry can be created from the CAD geometry or as a function of the CAD geometry. In particular, this can be referred to as meshing the CAD geometry. The networked geometry can in particular be referred to as a mesh. The virtual target geometry can thus be a discrete mapping or approximation of the CAD geometry and thus of the joined component geometry of the shell component.

Unter „CAD“ kann insbesondere „computer-aided design“ verstanden werden. Unter der CAD-Geometrie kann insbesondere eine virtuelle, die Bauteilgeometrie abbildende beziehungsweise charakterisierende Geometrie verstanden werden, welche mittels eines CAD-Systems virtuell erstellbar, insbesondere konstruierbar, beziehungsweise erstellt, insbesondere konstruiert, ist.“CAD” can be understood in particular as “computer-aided design”. The CAD geometry can be understood in particular as a virtual geometry that depicts or characterizes the component geometry and can be created, in particular constructed, or created, in particular constructed, virtually using a CAD system.

Unter dem Umformprozess kann insbesondere das Umformen des Rohlings zu dem Rohbauteil verstanden werden. Die Umformsimulation ist eine von der strukturmechanischen Simulation unterschiedliche Simulation, welche den Umformprozess zumindest teilweise, insbesondere vollständig, virtuell abbildet. Dies bedeutet, dass der Rohling bei der Umformsimulation virtuell mit Umformkräften beaufschlagt wird, welche das Umformen des Rohlings zu dem Rohbauteil bewirken. Bei dem Umformprozess wird der Rohling mittels wenigstens eines Umformwerkzeugs zu dem Rohbauteil umgeformt. Somit kann das Umformwerkzeug die Umformkräfte bewirken. Somit kann bei der Umformsimulation das Beaufschlagen des Rohlings von den Umformkräften wiedergeben beziehungsweise abgebildet werden.The forming process can in particular be understood to mean the forming of the blank into the raw component. The forming simulation is a simulation that differs from the structural-mechanical simulation, which virtually maps the forming process at least partially, in particular completely. This means that during the forming simulation, the blank is subjected to virtual forming forces, which cause the blank to be formed into the raw component. In the forming process, the blank is formed into the raw component by means of at least one forming tool. The forming tool can thus bring about the forming forces. In this way, the impact of the forming forces on the blank can be reproduced or mapped during the forming simulation.

Die Umformsimulation kann eine von der strukturmechanischen Simulation unterschiedliche, weitere strukturmechanische Simulation sein beziehungsweise die von der strukturmechanischen Simulation unterschiedliche, weitere strukturmechanische Simulation umfassen.The forming simulation can be a further structural-mechanical simulation that is different from the structural-mechanical simulation or can include the further structural-mechanical simulation that is different from the structural-mechanical simulation.

Unter der Ergebnisgröße der Umformsimulation kann insbesondere ein Simulationsergebnis der Umformsimulation verstanden werden. Somit ist die Ergebnisgröße beziehungsweise das Simulationsergebnis eine Ausgangsgröße der Umformsimulation, welche bei der Umformsimulation ermittelt, insbesondere berechnet, wird beziehungsweise ermittelbar, insbesondere berechenbar, ist.The result variable of the forming simulation can be understood in particular as a simulation result of the forming simulation. The result variable or the simulation result is therefore an output variable of the forming simulation, which is determined, in particular calculated, is or can be determined, in particular can be calculated, during the forming simulation.

Durch die Umformsimulation kann eine Maßhaltigkeit des umgeformten beziehungsweise hergestellten Rohbauteils vorhergesagt beziehungsweise sichergestellt werden. Beispielsweise kann das Simulationsergebnis eine Abweichung einer mittels der Umformsimulation ermittelten beziehungsweise berechneten Ist-Geometrie des umgeformten Rohbauteils und einer Soll-Geometrie des umgeformten Rohbauteils umfassen. Insbesondere dann, wenn diese Abweichung besonders klein, beispielsweise vernachlässigbar, ist, kann mittels der Umformsimulation die Maßhaltigkeit des umgeformten Rohbauteils sichergestellt werden.The dimensional accuracy of the formed or manufactured shell component can be predicted or ensured by the forming simulation. For example, the simulation result can include a deviation of an actual geometry of the formed shell component determined or calculated by means of the forming simulation and a target geometry of the formed shell component. In particular when this deviation is particularly small, for example negligible, the dimensional accuracy of the formed raw component can be ensured by means of the forming simulation.

Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Um eine Qualität des gefügten Bauteilverbunds besonders erhöhen zu können, ist es denkbar, den insbesondere als Zusammenbauprozess bezeichneten Fügeprozess, bei welchem der Bauteilverbund beziehungsweise der Zusammenbau gefügt wird, mittels Simulation vorherzusagen und dadurch abzusichern. Hierbei ist es denkbar, dass eine solche Simulation eine Fügesimulation, insbesondere Bördelsimulation, umfasst. Bei der Fügesimulation kann der Fügeprozess, insbesondere der Bördelprozess, modelliert und berechnet werden. Dies bedeutet, dass bei der Fügesimulation die herstellungsbedingte Verformung des Rohbauteils beziehungsweise des Bauteilverbunds bei dem Fügeprozess beziehungsweise durch den Fügeprozess berechnet werden kann. Hierfür kann ein, insbesondere kommerzielles, Softwaretool verwendet werden. Somit wird bei der Fügesimulation das Fügen, insbesondere das Bördeln, virtuell abgebildet beziehungsweise vorhergesagt.The invention is based in particular on the following findings and considerations: In order to be able to particularly increase the quality of the joined component composite, it is conceivable to use simulation to predict and thereby secure the joining process, which is referred to in particular as the assembly process, in which the component composite or the assembly is joined. It is conceivable that such a simulation includes a joining simulation, in particular a flanging simulation. In the joining simulation, the joining process, in particular the flanging process, can be modeled and calculated. This means that during the joining simulation, the manufacturing-related deformation of the shell component or the composite component can be calculated during the joining process or through the joining process. A software tool, in particular a commercial one, can be used for this purpose. Thus, in the joining simulation, the joining, in particular the flanging, is virtually mapped or predicted.

Somit wäre zum Ermitteln der herstellungsbedingten Verformung eine folgende Simulationsprozesskette denkbar: Zunächst könnte mittels der Umformsimulation das Umformen des Rohlings und somit das umgeformte Rohbauteil simuliert beziehungsweise berechnet werden. Anschließend könnte das mittels der Umformsimulation virtuell umgeformte Rohbauteil als Eingangsgröße für die Fügesimulation, insbesondere Bördelsimulation, verwendet werden. Beispielsweise umfasst ein Simulationsergebnis der Fügesimulation durch das Fügen beziehungsweise den Fügeprozess bewirkte Verformungen beziehungsweise mechanische Spannungen des gefügten Rohbauteils. Anschließend könnte mittels einer insbesondere als Zusammenbausimulation bezeichneten weiteren Simulation ein Aufsprung des gefügten Bauteilverbunds beziehungsweise des Rohbauteils in dem gefügten Bauteilverbund simuliert werden. Dies bedeutet, dass ein virtuelles Modell des Bauteilverbunds aufgebaut werden kann, wobei das virtuelle Modell das Rohbauteil umfasst. Dabei kann das bei der Fügesimulation ermittelte Simulationsergebnis der Fügesimulation, insbesondere die Verformung und/oder die mechanische Spannung, bei der Zusammenbausimulation als Anfangsbedingung und/oder als Randbedingung vorgeschrieben werden, wobei in Abhängigkeit des Simulationsergebnisses der Fügesimulation der Aufsprung ermittelt beziehungsweise berechnet wird.Thus, the following simulation process chain would be conceivable for determining the production-related deformation: First, the forming of the blank and thus the formed raw component could be simulated or calculated by means of the forming simulation. Subsequently, the raw component virtually formed by means of the forming simulation could be used as an input variable for the joining simulation, in particular flanging simulation, ver be turned. For example, a simulation result of the joining simulation includes deformations or mechanical stresses of the joined shell component caused by the joining or the joining process. Then, by means of a further simulation, referred to in particular as an assembly simulation, a jump of the joined component composite or the shell component in the joined component composite could be simulated. This means that a virtual model of the composite component can be constructed, with the virtual model including the raw component. The simulation result of the joining simulation determined during the joining simulation, in particular the deformation and/or the mechanical stress, can be specified as an initial condition and/or as a boundary condition for the assembly simulation, with the jump being determined or calculated depending on the simulation result of the joining simulation.

Unter dem Aufsprung kann insbesondere eine Rückfederung verstanden werden. Der Aufsprung kann somit eine Verformung beziehungsweise Geometrieänderung sein, welche bei dem Fügeprozess auftreten kann, wenn ein zum Bewirken des Fügens verwendetes Fügewerkzeug von dem Bauteilverbund beziehungsweise dem Rohbauteil nach dem Fügen entfernt wird. Beispielsweise kann beim Fügen beziehungsweise mittels des Fügewerkzeugs in das Rohbauteil eine mechanische Spannung induziert werden, welche bei beziehungsweise nach Abschluss des Fügeprozesses zu dem Aufsprung beziehungsweise der Rückfederung führt. Somit kann der Aufsprung beziehungsweise die Rückfederung insbesondere als herstellungsbedingte Verformung verstanden werden.Springback can be understood in particular as springing back. The crack can thus be a deformation or a change in geometry, which can occur during the joining process when a joining tool used to bring about the joining is removed from the composite component or the shell component after the joining. For example, during joining or by means of the joining tool, a mechanical stress can be induced in the raw component, which leads to the springing up or springback during or after the joining process. Thus, the jump or the springback can be understood in particular as a production-related deformation.

Eine Gesamtrechenzeit dieser denkbaren Simulationsprozesskette kann besonders hoch sein. Somit kann die Simulationsprozesskette besonders aufwendig sein. Dies kann insbesondere dadurch der Fall sein, dass die Fügesimulation, insbesondere die Bördelsimulation eine besonders hohe Rechenzeit aufweisen kann und somit besonders aufwendig sein kann. Zudem kann eine Modellbildung des Fügeprozesses, insbesondere des Bördelprozesses, besonders aufwendig, insbesondere besonders zeitintensiv, sein.A total computing time of this conceivable simulation process chain can be particularly high. The simulation process chain can therefore be particularly complex. This can be the case in particular because the joining simulation, in particular the flanging simulation, can have a particularly high computing time and can therefore be particularly complex. In addition, modeling the joining process, in particular the flanging process, can be particularly complex, in particular particularly time-consuming.

Demgegenüber kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens die herstellungsbedingte Verformung besonders aufwandsarm ermittelt beziehungsweise berechnet werden. Dies ist insbesondere dadurch der Fall, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Fügesimulation, insbesondere die Bördelsimulation, entfallen kann und somit nicht durchgeführt wird. Anstelle der Fügesimulation wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die strukturmechanische Simulation durchgeführt. Dies bedeutet, dass die Ergebnisgröße beziehungsweise das Simulationsergebnis der Umformsimulation bei der strukturmechanischen Simulation berücksichtigt beziehungsweise abgebildet wird und somit in die strukturmechanische Simulation als Eingangsgröße einfließt.In contrast, the production-related deformation can be determined or calculated with particularly little effort using the method according to the invention. This is the case in particular because the joining simulation, in particular the flanging simulation, can be omitted in the method according to the invention and is therefore not carried out. Instead of the joining simulation, the structural-mechanical simulation is carried out in the method according to the invention. This means that the result variable or the simulation result of the forming simulation is taken into account or mapped in the structural-mechanical simulation and thus flows into the structural-mechanical simulation as an input variable.

Dabei wird ein Simulationsergebnis der Fügesimulation, beispielsweise mechanische Spannungen, welche bei dem Fügeprozess in das Rohbauteil induziert werden können, bei der strukturmechanischen Simulation nicht berücksichtigt und somit vernachlässigt. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als die virtuelle Soll-Geometrie die gefügte Bauteilgeometrie des Rohbauteils verwendet wird, wird bei der strukturmechanischen Simulation dennoch die durch das Fügen bewirkte Geometrieänderung des Rohbauteils berücksichtigt beziehungsweise abgebildet. Dadurch kann eine Genauigkeit der strukturmechanischen Simulation beziehungsweise der mittels der strukturmechanischen Simulation berechneten herstellungsbedingten Verformung besonders hoch sein. Insbesondere dadurch, dass der Rohling bei dem Umformen üblicherweise stärker verformt wird als das Rohbauteil bei dem Fügeprozess verformt wird, kann ein durch das Vernachlässigen der bei dem Fügeprozess induzierten mechanischen Spannungen bewirkter Simulationsfehler bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders gering gehalten werden. Zudem kann insbesondere in einem, insbesondere besonders weit, von Fügepunkten des Rohbauteils beabstandeten Teilstück des Rohbauteils die herstellungsbedingte Verformung besonders präzise berechnet werden. Somit kann eine Simulationsgüte der strukturmechanischen Simulation, insbesondere in dem Teilstück, besonders hoch sein.A simulation result of the joining simulation, for example mechanical stresses that can be induced in the raw component during the joining process, is not taken into account in the structural-mechanical simulation and is therefore neglected. Since the joined component geometry of the shell component is used as the virtual target geometry in the method according to the invention, the structural-mechanical simulation nevertheless takes into account or depicts the change in geometry of the shell component caused by the joining. As a result, the accuracy of the structural-mechanical simulation or of the production-related deformation calculated by means of the structural-mechanical simulation can be particularly high. In particular, because the blank is usually more deformed during the forming than the raw component is deformed during the joining process, a simulation error caused by neglecting the mechanical stresses induced during the joining process can be kept particularly low in the method according to the invention. In addition, the manufacturing-related deformation can be calculated particularly precisely, in particular in a section of the shell component that is spaced apart, in particular particularly far, from joining points of the shell component. A simulation quality of the structural-mechanical simulation, in particular in the section, can thus be particularly high.

Zusammengefasst wird bei der strukturmechanischen Simulation der Aufsprung des gefügten Rohbauteils unter Berücksichtigung der gefügten Bauteilgeometrie des Rohbauteils ermittelt. Dadurch kann die herstellungsbedingte Verformung besonders aufwandsarm ermittelt beziehungsweise berechnet werden. Somit ist die Rechenzeit des erfindungsgemäßen Verfahrens beziehungsweise der strukturmechanischen Simulation besonders gering. Mittels der strukturmechanischen Simulation kann eine Maßhaltigkeit des gefügten Bauteilverbunds beziehungsweise des Rohbauteils in dem gefügten Bauteilverbund vorhergesagt beziehungsweise sichergestellt werden.In summary, in the structural-mechanical simulation, the jump of the joined shell component is determined, taking into account the joined component geometry of the shell component. As a result, the production-related deformation can be determined or calculated with particularly little effort. The computing time of the method according to the invention or of the structural-mechanical simulation is therefore particularly short. The structural-mechanical simulation can be used to predict or ensure the dimensional accuracy of the joined component assembly or the shell part in the joined component assembly.

Üblicherweise kann es bei einer Entwicklung des Rohbauteils vorgesehen sein, das Umformen des Rohlings zu dem Rohbauteil zu simulieren, das heißt die Umformsimulation durchzuführen. Somit kann die Ergebnisgröße beziehungsweise das Simulationsergebnis der Umformsimulation für das erfindungsgemäße Verfahren ohne Mehraufwand beziehungsweise mit lediglich besonders geringem Mehraufwand verwendet werden. Dies kann insbesondere dadurch der Fall sein, da die Ergebnisgröße beziehungsweise das Simulationsergebnis der Umformsimulation bereits vor dem Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorliegen kann.When developing the shell component, it can usually be provided to simulate the forming of the blank into the shell component, that is to say to carry out the forming simulation. Thus, the result variable or the simulation result of the forming simulation for the method according to the invention can relate without additional effort hungwise with only particularly little additional effort. This can be the case in particular because the result variable or the simulation result of the forming simulation can already be available before the method according to the invention is carried out.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Ergebnisgröße der Umformsimulation mittels der Umformsimulation ermittelt beziehungsweise berechnet wird. Dies bedeutet, dass die Umformsimulation bei dem Verfahren durchgeführt wird. Somit kann die Umformsimulation Teil des Verfahrens sein. Das heißt, vorzugsweise ist es vorgesehen, dass mittels der strukturmechanischen Simulation die herstellungsbedingte Verformung der virtuellen Soll-Geometrie in Abhängigkeit von der Ergebnisgröße der den Umformprozess der Herstellung des Rohbauteils abbildenden und separat von der strukturmechanischen Simulation durchgeführten Umformsimulation des Rohbauteils ermittelt wird. Alternativ kann das Verfahren die Umformsimulation nicht umfassen.Provision is preferably made for the result variable of the forming simulation to be determined or calculated by means of the forming simulation. This means that the forming simulation is carried out in the process. Thus, the forming simulation can be part of the process. This means that it is preferably provided that the production-related deformation of the virtual target geometry is determined by means of the structural-mechanical simulation as a function of the result variable of the forming simulation of the raw component that maps the forming process of the production of the raw component and is carried out separately from the structural-mechanical simulation. Alternatively, the method may not include the forming simulation.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Ergebnisgröße beziehungsweise das Simulationsergebnis der Umformsimulation bei der strukturmechanischen Simulation als Randbedingung und/oder als Anfangsbedingung verwendet wird. Mit anderen Worten ausgedrückt wird bei der strukturmechanischen Simulation in Abhängigkeit von der Ergebnisgröße die herstellungsbedingte Verformung der virtuellen Soll-Geometrie ermittelt beziehungsweise berechnet, wobei die Ergebnisgröße eine Randbedingung und/oder eine Anfangsbedingung der strukturmechanischen Simulation ist. Dadurch kann die herstellungsbedingte Verformung besonders vorteilhaft, insbesondere besonders aufwandsarm und/oder besonders präzise, in Abhängigkeit von der Umformsimulation beziehungsweise dem Simulationsergebnis der Umformsimulation, berechnet werden.Provision is preferably made for the result variable or the simulation result of the forming simulation to be used as a boundary condition and/or as an initial condition in the structural-mechanical simulation. In other words, the production-related deformation of the virtual target geometry is determined or calculated in the structural-mechanical simulation as a function of the result variable, with the result variable being a boundary condition and/or an initial condition of the structural-mechanical simulation. As a result, the production-related deformation can be calculated particularly advantageously, in particular with particularly little effort and/or particularly precisely, as a function of the forming simulation or the simulation result of the forming simulation.

Darunter, dass die Ergebnisgröße bei der strukturmechanischen Simulation als Randbedingung verwendet wird, kann insbesondere verstanden werden, dass die Ergebnisgröße beim beziehungsweise für das Ermitteln der herstellungsbedingten Verformung mittels der strukturmechanischen Simulation, insbesondere permanent, fest vorgeschrieben ist beziehungsweise wird.The fact that the result variable is used as a boundary condition in the structural-mechanical simulation can in particular be understood to mean that the result variable is or becomes permanently specified when or for determining the production-related deformation using the structural-mechanical simulation.

Die strukturmechanische Simulation kann eine statische oder eine dynamische Simulation sein. Vorzugsweise ist die strukturmechanische Simulation eine statische Simulation. Dadurch kann die Rechenzeit der strukturmechanischen Simulation besonders gering gehalten werden.The structural-mechanical simulation can be a static or a dynamic simulation. The structural mechanical simulation is preferably a static simulation. As a result, the computing time of the structural-mechanical simulation can be kept particularly short.

Darunter, dass die Ergebnisgröße bei der strukturmechanischen Simulation als Anfangsbedingung verwendet wird, kann insbesondere verstanden werden, dass die Ergebnisgröße bei einem insbesondere als Simulationsbeginn bezeichneten Beginn der Berechnung vorgeschrieben wird beziehungsweise ist. Beispielsweise umfasst die strukturmechanische Simulation, insbesondere dann, wenn die strukturmechanische Simulation die dynamische Simulation ist, wenigstens zwei Zeitschritte, insbesondere eine Vielzahl an Zeitschritten. Dabei kann die Anfangsbedingung insbesondere als Randbedingung verstanden werden, welche zur Berechnung der herstellungsbedingten Verformung zu dem ersten Zeitschritt und somit zu Simulationsbeginn vorgeschrieben wird.The fact that the result variable is used as an initial condition in the structural-mechanical simulation can be understood in particular to mean that the result variable is or is prescribed at a start of the calculation, which is referred to in particular as the start of the simulation. For example, the structural-mechanical simulation, in particular when the structural-mechanical simulation is the dynamic simulation, includes at least two time steps, in particular a large number of time steps. In this case, the initial condition can be understood in particular as a boundary condition which is prescribed for the calculation of the production-related deformation at the first time step and thus at the start of the simulation.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die herstellungsbedingte Verformung mittels der strukturmechanischen Simulation in Abhängigkeit von der Ergebnisgröße ermittelt beziehungsweise berechnet wird, welche wenigstens eine Dehnung beziehungsweise Verformung und/oder wenigstens eine mechanische Spannung und/oder wenigstens eine Blechdicke umfasst. Mit anderen Worten ausgedrückt wird die Dehnung beziehungsweise die Verformung und/oder die mechanische Spannung und/oder die Blechdicke als die Ergebnisgröße der Umformsimulation verwendet. Dies bedeutet, dass die Dehnung beziehungsweise die Verformung und/oder die mechanische Spannung und/oder die Blechdicke ein Simulationsergebnis der Umformsimulation ist. Somit wird die herstellungsbedingte Verformung mittels einer strukturmechanischen Simulation in Abhängigkeit von der Ergebnisgröße ermittelt beziehungsweise berechnet, welche die Dehnung beziehungsweise die Verformung und/oder die mechanische Spannung und/oder die Blechdicke des umgeformten Rohbauteils aufweist. Dadurch kann die herstellungsbedingte Verformung besonders präzise ermittelt beziehungsweise berechnet werden. Dies ist insbesondere dadurch der Fall, dass beim Umformen des Rohbauteils bewirkte Dehnungen beziehungsweise Verformungen und/oder mechanische Spannungen und/oder Änderungen der Blechdicke einen besonders hohen Einfluss auf die Bauteilgeometrie des Rohbauteils nach dem Fügeprozess haben können.In a further embodiment, it is provided that the production-related deformation is determined or calculated using the structural-mechanical simulation as a function of the result variable, which includes at least one expansion or deformation and/or at least one mechanical stress and/or at least one sheet metal thickness. In other words, the strain or the deformation and/or the mechanical stress and/or the sheet thickness is used as the result variable of the forming simulation. This means that the elongation or the deformation and/or the mechanical stress and/or the sheet thickness is a simulation result of the forming simulation. Thus, the production-related deformation is determined or calculated by means of a structural-mechanical simulation depending on the result variable, which has the elongation or the deformation and/or the mechanical stress and/or the sheet metal thickness of the formed shell component. As a result, the production-related deformation can be determined or calculated particularly precisely. This is the case in particular because expansions or deformations and/or mechanical stresses and/or changes in the sheet thickness caused during the forming of the shell component can have a particularly high influence on the component geometry of the shell component after the joining process.

Vorzugsweise charakterisiert das Simulationsergebnis beziehungsweise die Ergebnisgröße der Umformsimulation einen Aufsprung des umgeformten Rohbauteils. Unter dem Aufsprung kann dabei insbesondere eine Rückfederung verstanden werden. Der Aufsprung kann somit eine Verformung beziehungsweise Geometrieänderung sein, welche bei dem Umformprozess auftreten kann, wenn das zum Bewirken des Umformens verwendete Umformwerkzeug von dem Rohbauteil nach dem Umformen entfernt wird. Beispielsweise kann beim Umformen beziehungsweise mittels des Umformwerkzeugs in das Rohbauteil eine mechanische Spannung induziert werden, welche bei beziehungsweise nach Abschluss des Umformprozesses zu dem Aufsprung beziehungsweise der Rückfederung führt. Somit kann die Rohbauteilgeometrie den Aufsprung umfassen.The simulation result or the result variable of the forming simulation preferably characterizes a cracking of the formed raw component. In this context, springing back can be understood in particular as springing back. The crack can thus be a deformation or a change in geometry, which can occur during the forming process when the forming tool used to effect the forming is removed from the raw component after the forming Will get removed. For example, mechanical stress can be induced in the raw component during forming or by means of the forming tool, which stress leads to the springing up or springback at or after the forming process is complete. Thus, the raw component geometry can include the jump.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die herstellungsbedingte Verformung mittels der strukturmechanischen Simulation in Abhängigkeit von der Ergebnisgröße ermittelt beziehungsweise berechnet wird, welche mehrere Werte umfasst, wobei jeweils wenigstens einer der Werte einem jeweiligen Teilbereich eines virtuellen, bei der Umformsimulation ermittelten, umgeformten Abbilds des umgeformten Rohbauteils zugeordnet ist beziehungsweise wird. Mit anderen Worten ausgedrückt umfasst das umgeformte Abbild des umgeformten Rohbauteils mehrere Teilbereiche, wobei einem ersten der Teilbereiche wenigstens ein erster der Werte der Ergebnisgröße zugeordnet ist beziehungsweise wird und einem von dem ersten Teilbereich unterschiedlichen, zweiten der Teilbereiche wenigstens ein von dem ersten Wert unterschiedlicher, zweiter Wert der Ergebnisgröße zugeordnet ist beziehungsweise wird. Dadurch kann die herstellungsbedingte Verformung mittels der strukturmechanischen Simulation besonders vorteilhaft berechnet werden.Provision is preferably made for the production-related deformation to be determined or calculated by means of the structural-mechanical simulation as a function of the result variable, which comprises a plurality of values, with at least one of the values corresponding to a respective partial area of a virtual, formed image of the formed raw component determined during the forming simulation is or will be assigned. In other words, the formed image of the formed raw component comprises a plurality of sub-areas, with a first of the sub-areas being assigned at least a first of the values of the result variable and a second of the sub-areas being different from the first sub-area and at least a second being being different from the first value Value of the result variable is or will be assigned. As a result, the production-related deformation can be calculated particularly advantageously by means of the structural-mechanical simulation.

Unter dem umgeformten Abbild des umgeformten Rohbauteils kann insbesondere eine bei der Umformsimulation ermittelte beziehungsweise berechnete Form des umgeformten Rohbauteils verstanden werden. Dies bedeutet, dass das umgeformte Abbild des umgeformten Rohbauteils eine mittels der Umformsimulation ermittelte beziehungsweise berechnete, virtuelle Rohbauteilgeometrie des umgeformten Rohbauteils ist. Das virtuelle, umgeformte Abbild des umgeformten Rohbauteils kann insbesondere als virtuelle, umgeformte Abbildung des umgeformten Rohbauteils bezeichnet werden. Vorzugsweise umfasst das Simulationsergebnis der Umformsimulation das umgeformte Abbild.The formed image of the formed raw component can be understood in particular as a shape of the formed raw component determined or calculated during the forming simulation. This means that the formed image of the formed raw component is a virtual raw component geometry of the formed raw component that is determined or calculated by means of the forming simulation. The virtual, formed image of the formed shell component can in particular be referred to as a virtual, formed image of the formed shell component. The simulation result of the forming simulation preferably includes the formed image.

Das virtuelle umgeformte Abbild ist vorzugsweise eine vernetzte Geometrie ist. Dies bedeutet, dass das virtuelle umgeformte Abbild mehrere, insbesondere eine Vielzahl, diskrete Elemente aufweist. Mit anderen Worten ausgedrückt kann das umgeformte Abbild durch die diskreten Elemente gebildet sein.The virtual reshaped image is preferably a meshed geometry. This means that the virtual, reshaped image has a plurality of, in particular a large number of, discrete elements. In other words, the reshaped image can be formed by the discrete elements.

Die Elemente können als Volumenkörper oder als Schalenelemente ausgebildet sein. Der jeweilige Volumenkörper kann als, insbesondere beliebiger, Polyeder ausgebildet sein. Beispielsweise ist der jeweilige Volumenkörper als Quader, als Hexaeder oder als Oktaeder ausgebildet. Der Volumenkörper kann insbesondere als Volumenelement bezeichnet werden.The elements can be designed as solids or as shell elements. The respective volume body can be designed as a polyhedron, in particular as an arbitrary polyhedron. For example, the respective volume body is designed as a cuboid, as a hexahedron or as an octahedron. The volume body can in particular be referred to as a volume element.

Das jeweilige Schalenelement ist vorzugsweise als Polygon ausgebildet. Beispielsweise kann das Polygon ein Dreieck, Viereck, Sechseck oder ein Achteck sein. Insbesondere dann, wenn die Elemente als jeweiliges Polygon ausgebildet sind, kann das vernetzte virtuelle umgeformte Abbild insbesondere als Polygonnetz bezeichnet werden. Insbesondere dann, wenn das jeweilige Element als Schalenelement ausgebildet ist, kann die Ergebnisgröße die Blechdicke umfassen.The respective shell element is preferably designed as a polygon. For example, the polygon can be a triangle, square, hexagon, or octagon. In particular when the elements are in the form of a respective polygon, the networked, virtual, reshaped image can be referred to in particular as a polygon network. In particular when the respective element is designed as a shell element, the result variable can include the sheet metal thickness.

Das jeweilige Element umfasst vorzugsweise mehrere Knoten. Über wenigstens einen der jeweiligen Knoten kann eines der Elemente mit einem benachbarten Element verbunden sein. Dies bedeutet, dass sich benachbarte Elemente wenigstens einen der Knoten teilen können. Das jeweilige Element kann wenigstens eine Fläche aufweisen. Die jeweilige Fläche kann zumindest teilweise durch jeweilige Knoten des jeweiligen Elements begrenzt sein. Somit kann die jeweilige Fläche zwischen wenigstens drei Knoten des jeweiligen Elements aufgespannt sein.The respective element preferably comprises a plurality of nodes. One of the elements can be connected to an adjacent element via at least one of the respective nodes. This means that neighboring elements can share at least one of the nodes. The respective element can have at least one surface. The respective area can be at least partially delimited by respective nodes of the respective element. Thus, the respective area can be spanned between at least three nodes of the respective element.

Der jeweilige Teilbereich kann eines der jeweiligen Elemente sein. Alternativ kann der jeweilige Teilbereich eine der jeweiligen Flächen oder einer der jeweiligen der Knoten sein. Dies bedeutet, dass wenigstens einer der Werte der Ergebnisgröße einem der Elemente, insbesondere einer Fläche oder einem Knoten des Elements, zugeordnet sein kann beziehungsweise werden kann. Somit kann es vorgesehen sein, dass der wenigstens eine erste Wert einem ersten der Elemente, insbesondere einem Knoten des ersten Elements, zugeordnet ist beziehungsweise wird und einem von dem ersten Element unterschiedlichen, zweiten Element, insbesondere einem Knoten des zweiten Elements, der wenigstens eine zweite Wert zugeordnet ist beziehungsweise wird.The respective partial area can be one of the respective elements. Alternatively, the respective partial area can be one of the respective surfaces or one of the respective nodes. This means that at least one of the values of the result variable can be assigned to one of the elements, in particular an area or a node of the element. Provision can thus be made for the at least one first value to be assigned to a first of the elements, in particular a node of the first element, and to a second element that is different from the first element, in particular a node of the second element, which has at least a second value is or will be assigned.

Insbesondere dann, wenn der jeweilige Teilbereich ein jeweiliger Knoten ist, kann der wenigstens eine erste Wert einem ersten der Knoten zugeordnet sein beziehungsweise werden und einem von dem ersten Knoten unterschiedlichen, zweiten der Knoten kann der wenigstens eine zweite Wert zugeordnet sein beziehungsweise werden. Der erste und der zweite Knoten können dabei jeweilige Knoten eines der Elemente sein oder der erste Knoten kann ein jeweiliger Knoten des ersten Elements sein und der zweite Knoten kann ein jeweiliger Knoten des zweiten Elements sein.In particular, when the respective sub-area is a respective node, the at least one first value can be or become assigned to a first of the nodes and the at least one second value can be or become assigned to a second of the nodes that is different from the first node. The first and the second node can be respective nodes of one of the elements or the first node can be a respective node of the first element and the second node can be a respective node of the second element.

Unter dem jeweiligen Wert kann insbesondere ein jeweiliger Verformungswert der Verformung beziehungsweise ein jeweiliger Dehnungswert der Dehnung und/oder ein jeweiliger Spannungswert der mechanischen Spannung und/oder ein jeweiliger Dickenwert der Blechdicke verstanden werden.Under the respective value, in particular, a respective deformation value of the deformation or a respective elongation value of the Elongation and / or a respective stress value of the mechanical stress and / or a respective thickness value of the sheet thickness are understood.

Dem jeweiligen Teilbereich können mehrere der Werte zugeordnet sein beziehungsweise werden. Dies bedeutet, dass dem jeweiligen Teilbereich ein Wertepaar beziehungsweise ein Wertetupel zugeordnet ist beziehungsweise wird. Beispielsweise umfasst das jeweilige Wertetupel drei Werte, insbesondere einen Verformungs- beziehungsweise Dehnungswert, einen Spannungswert und einen Dickenwert. Beispielsweise umfasst das jeweilige Wertetupel zwei Werte. Dabei kann es sich um den Dehnungs- beziehungsweise Verformungswert und den Spannungswert oder den Dehnungs- beziehungsweise Verformungswert und den Dickenwert oder um den Spannungswert und den Dickenwert handeln.Several of the values can be or will be assigned to the respective sub-area. This means that a value pair or a value tuple is or will be assigned to the respective partial area. For example, the respective value tuple includes three values, in particular a deformation or elongation value, a stress value and a thickness value. For example, the respective value tuple includes two values. This can be the elongation or deformation value and the stress value or the elongation or deformation value and the thickness value or the stress value and the thickness value.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass der jeweilige Wert einem jeweiligen Teilgebiet der virtuellen Soll-Geometrie zugeordnet wird, wobei mittels der strukturmechanischen Simulation in Abhängigkeit von den den Teilgebieten der virtuellen Soll-Geometrie zugeordneten Werten die herstellungsbedingte Verformung ermittelt beziehungsweise berechnet wird. Mit anderen Worten ausgedrückt wird der jeweilige Wert auf das jeweilige Teilgebiet der jeweiligen Soll-Geometrie übertragen, wobei mittels der strukturmechanischen Simulation in Abhängigkeit von den auf die jeweiligen Teilgebiete der jeweiligen Soll-Geometrie übertragenen Werten die herstellungsbedingte Verformung ermittelt beziehungsweise berechnet wird. Dadurch kann die herstellungsbedingte Verformung mittels der strukturmechanischen Simulation besonders vorteilhaft, insbesondere besonders präzise und/oder besonders aufwandsarm, ermittelt beziehungsweise berechnet werden.In a further embodiment, it is provided that the respective value is assigned to a respective sub-area of the virtual target geometry, the production-related deformation being determined or calculated by means of the structural-mechanical simulation depending on the values assigned to the sub-areas of the virtual target geometry. In other words, the respective value is transferred to the respective partial area of the respective target geometry, the production-related deformation being determined or calculated by means of the structural-mechanical simulation depending on the values transferred to the respective partial areas of the respective target geometry. As a result, the production-related deformation can be determined or calculated by means of the structural-mechanical simulation in a particularly advantageous manner, in particular particularly precisely and/or particularly with little effort.

Unter dem Übertragen kann insbesondere ein Mapping der jeweiligen Werte verstanden werden. Somit kann das insbesondere als Umformdaten bezeichnete Simulationsergebnis der Umformsimulation auf die virtuelle Soll-Geometrie übertragen beziehungsweise gemappt werden, um in Abhängigkeit von den Umformdaten mittels der strukturmechanischen Simulation die herstellungsbedingte Verformung des Rohbauteils des gefügten Bauteilverbunds zu berechnen. Darunter kann insbesondere verstanden werden, dass bei dem Verfahren die Fügesimulation durch das Mapping ersetzt ist beziehungsweise wird, das heißt das Mapping wird anstelle der Fügesimulation durchgeführt. Durch das Mapping kann die Rechenzeit des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders gering gehalten werden.The transmission can be understood in particular as a mapping of the respective values. The simulation result of the forming simulation, referred to in particular as forming data, can thus be transferred or mapped to the virtual target geometry in order to calculate the manufacturing-related deformation of the shell component of the joined component composite depending on the forming data using the structural mechanical simulation. This can in particular be understood to mean that in the method the joining simulation is or will be replaced by the mapping, ie the mapping is carried out instead of the joining simulation. The computing time of the method according to the invention can be kept particularly short by the mapping.

Insbesondere dann, wenn die virtuelle Soll-Geometrie die vernetzte Geometrie ist, weist die virtuelle Soll-Geometrie mehrere, insbesondere eine Vielzahl, diskrete Elemente auf. Mit anderen Worten ausgedrückt kann die virtuelle Soll-Geometrie durch die diskreten Elemente gebildet sein. Beispielsweise kann die CAD-Geometrie des Rohbauteils zum Erstellen der vernetzten virtuellen Soll-Geometrie in die diskreten Elemente zerlegt werden.In particular when the virtual target geometry is the networked geometry, the virtual target geometry has a plurality of, in particular a large number of, discrete elements. In other words, the virtual target geometry can be formed by the discrete elements. For example, the CAD geometry of the shell component can be broken down into the discrete elements to create the meshed virtual target geometry.

Die Elemente können dabei als Volumenkörper oder als Schalenelemente ausgebildet sein. Der jeweilige Volumenkörper kann als, insbesondere beliebiger, Polyeder ausgebildet sein. Beispielsweise ist der jeweilige Volumenkörper als Quader, als Hexaeder oder als Oktaeder ausgebildet. Der Volumenkörper kann insbesondere als Volumenelement bezeichnet werden.The elements can be designed as solids or as shell elements. The respective volume body can be designed as a polyhedron, in particular as an arbitrary polyhedron. For example, the respective volume body is designed as a cuboid, as a hexahedron or as an octahedron. The volume body can in particular be referred to as a volume element.

Das jeweilige Schalenelement ist vorzugsweise als Polygon ausgebildet. Beispielsweise kann das Polygon ein Dreieck, Viereck, Sechseck oder ein Achteck sein. Insbesondere dann, wenn die Elemente als jeweiliges Polygon ausgebildet sind, kann die vernetzte virtuelle Soll-Geometrie insbesondere als Polygonnetz bezeichnet werden. Insbesondere dann, wenn das jeweilige Element als Schalenelement ausgebildet ist, kann die Ergebnisgröße die Blechdicke umfassen.The respective shell element is preferably designed as a polygon. For example, the polygon can be a triangle, square, hexagon, or octagon. In particular when the elements are designed as a respective polygon, the networked virtual target geometry can be referred to as a polygon network in particular. In particular when the respective element is designed as a shell element, the result variable can include the sheet metal thickness.

Das jeweilige Element der virtuellen Soll-Geometrie umfasst vorzugsweise mehrere Knoten. Über wenigstens einen der jeweiligen Knoten kann eines der Elemente mit einem benachbarten Element verbunden sein. Dies bedeutet, dass sich benachbarte Elemente wenigstens einen der Knoten teilen können. Das jeweilige Element kann wenigstens eine Fläche aufweisen. Die jeweilige Fläche kann zumindest teilweise durch jeweilige Knoten des jeweiligen Elements begrenzt sein. Somit kann die jeweilige Fläche zwischen wenigstens drei Knoten des jeweiligen Elements aufgespannt sein.The respective element of the virtual target geometry preferably includes a number of nodes. One of the elements can be connected to an adjacent element via at least one of the respective nodes. This means that neighboring elements can share at least one of the nodes. The respective element can have at least one surface. The respective area can be at least partially delimited by respective nodes of the respective element. Thus, the respective area can be spanned between at least three nodes of the respective element.

Das jeweilige Teilgebiet kann eines der jeweiligen Elemente der virtuellen Soll-Geometrie sein. Alternativ kann das jeweilige Teilgebiet eine der jeweiligen Flächen oder einer der jeweiligen Knoten der virtuellen Soll-Geometrie sein. Dies bedeutet, dass wenigstens einer der Werte der Ergebnisgröße einem der Elemente, insbesondere einer Fläche oder einem Knoten des Elements, zugeordnet werden kann. Somit kann es vorgesehen sein, dass der wenigstens eine erste Wert einem ersten der Elemente, insbesondere einem Knoten des ersten Elements, zugeordnet wird und einem von dem ersten Element unterschiedlichen, zweiten Element, insbesondere einem Knoten des zweiten Elements, der wenigstens eine zweite Wert zugeordnet ist beziehungsweise wird.The respective partial area can be one of the respective elements of the virtual target geometry. Alternatively, the respective partial area can be one of the respective areas or one of the respective nodes of the virtual target geometry. This means that at least one of the values of the result variable can be assigned to one of the elements, in particular an area or a node of the element. Provision can thus be made for the at least one first value to be assigned to a first of the elements, in particular a node of the first element, and to be assigned the at least one second value to a second element that is different from the first element, in particular a node of the second element is or will be.

Insbesondere dann, wenn das jeweilige Teilgebiet ein jeweiliger Knoten ist, kann der wenigstens eine erste Wert einem ersten der Knoten zugeordnet werden und einem von dem ersten Knoten unterschiedlichen, zweiten der Knoten kann der wenigstens eine zweite Wert werden. Der erste und der zweite Knoten können dabei jeweilige Knoten eines der Elemente sein oder der erste Knoten kann ein jeweiliger Knoten des ersten Elements sein und der zweite Knoten kann ein jeweiliger Knoten des zweiten Elements sein.In particular, if the respective sub-area is a respective node, the at least a first value can be assigned to a first one of the nodes and a second one of the nodes different from the first node can become the at least one second value. The first and the second node can be respective nodes of one of the elements or the first node can be a respective node of the first element and the second node can be a respective node of the second element.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass der jeweilige Wert demjenigen Teilgebiet zugeordnet wird, welches bei einer gedachten Projektion des umgeformten Abbilds auf die virtuelle Soll-Geometrie jeweils am nächsten von dem jeweiligen Teilbereich des umgeformten Abbilds beabstandet ist. Mit anderen Worten ausgedrückt werden jeweilige Ortskoordinaten des jeweiligen Teilbereichs und des jeweiligen Teilgebiets miteinander verglichen, wobei der dem jeweiligen Teilbereich zugeordnete Wert demjenigen Teilgebiet zugeordnet wird, dessen Ortskoordinate am kürzesten zu der Ortskoordinate des jeweiligen Teilbereichs beabstandet ist.In a further refinement, it is provided that the respective value is assigned to that sub-area which in an imaginary projection of the reshaped image onto the virtual target geometry is the closest distance from the respective sub-area of the reshaped image. In other words, the respective location coordinates of the respective sub-area and the respective sub-area are compared with one another, with the value assigned to the respective sub-area being assigned to that sub-area whose location coordinate is the shortest distance from the location coordinate of the respective sub-area.

Darunter kann insbesondere Folgendes verstanden werden: Vorzugsweise ist eine jeweilige Geometrie des virtuell umgeformten Abbilds und der virtuellen Soll-Geometrie unterschiedlich voneinander. Insbesondere dadurch können die jeweiligen Teilgebiete unterschiedlich zu den jeweiligen Teilbereichen sein. Dies bedeutet, dass die Teilbereiche bei der gedachten Projektion nicht deckungsgleich auf den jeweiligen Teilgebieten angeordnet werden könnten. Deshalb wird beim Übertragen der jeweiligen Werte dasjenige Teilgebiet ausgewählt, welches bei der gedachten Projektion am nächsten zu dem jeweiligen Teilgebiet angeordnet ist. Das heißt, der Wert des jeweiligen Teilbereichs wird demjenigen Teilgebiet zugeordnet beziehungsweise auf dasjenige Teilgebiet übertragen, welches am nächsten zu dem jeweiligen Teilbereich angeordnet ist. Dadurch kann die herstellungsbedingte Verformung mittels der strukturmechanischen Simulation besonders präzise ermittelt werden.This can in particular be understood to mean the following: A respective geometry of the virtually formed image and the virtual desired geometry is preferably different from one another. As a result, in particular, the respective sub-areas can be different from the respective sub-areas. This means that the sub-areas could not be arranged congruently on the respective sub-areas in the imaginary projection. For this reason, when the respective values are transmitted, that sub-area is selected which is arranged closest to the respective sub-area in the imaginary projection. This means that the value of the respective sub-area is assigned to that sub-area or transferred to that sub-area which is arranged closest to the respective sub-area. As a result, the production-related deformation can be determined particularly precisely using the structural-mechanical simulation.

Unter der jeweiligen Ortskoordinate kann insbesondere eine Lage des jeweiligen Teilbereichs beziehungsweise des jeweiligen Teilgebiets auf dem virtuellen umgeformten Abbild beziehungsweise der virtuellen Soll-Geometrie verstanden werden. Dabei kann die jeweilige Ortskoordinate insbesondere ein Vektor sein, welcher mehrere, insbesondere alle, Koordinaten der jeweiligen Raumrichtung umfasst. Beispielsweise kann aus einer Differenz des jeweiligen Ortsvektors eines der Teilgebiete und eines der Teilbereiche ein Abstand zwischen dem Teilgebiet und dem Teilbereich berechnet werden. Dies kann beispielsweise für alle Teilgebiete und Teilbereiche durchgeführt werden. Anschließend können jeweilige Paare eines jeweiligen Teilgebiets und eines jeweiligen Teilbereichs ermittelt werden, wobei das jeweilige Paar jeweils den geringsten berechneten Abstand aufweist. Dadurch kann ermittelt werden, welches der jeweiligen Teilbereiche bei der gedachten Projektion auf die virtuelle Soll-Geometrie am nächsten von dem jeweiligen Teilgebiet beabstandet ist.The respective location coordinate can be understood in particular as a position of the respective partial area or the respective partial area on the virtual formed image or the virtual target geometry. In this case, the respective location coordinate can in particular be a vector which includes several, in particular all, coordinates of the respective spatial direction. For example, a distance between the partial area and the partial area can be calculated from a difference in the respective position vector of one of the partial areas and one of the partial areas. This can be done for all sub-areas and sub-areas, for example. Subsequently, respective pairs of a respective partial area and a respective partial area can be determined, with the respective pair having the smallest calculated distance in each case. This makes it possible to determine which of the respective partial areas is the closest to the respective partial area in the imaginary projection onto the virtual target geometry.

In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass in Abhängigkeit von dem jeweiligen dem jeweiligen Teilgebiet der virtuelle Soll-Geometrie zugeordneten Wert, von einer jeweiligen Position des jeweiligen Teilbereichs auf dem umgeformten Abbild und von einer jeweiligen Position des jeweiligen Teilgebiets auf der virtuellen Soll-Geometrie ein jeweiliger korrigierter Wert ermittelt beziehungsweise berechnet wird, wobei in Abhängigkeit von den korrigierten Werten mittels der strukturmechanischen Simulation die herstellungsbedingte Verformung ermittelt beziehungsweise berechnet wird. Mit anderen Worten ausgedrückt sind der jeweilige dem jeweiligen Teilbereich der virtuellen Soll-Geometrie zugeordnete Wert, die jeweilige Position des jeweiligen Teilbereichs auf dem umgeformten Abbild und die jeweilige Position des jeweiligen Teilgebiets auf der virtuellen Soll-Geometrie jeweilige Eingangsgrößen zum Ermitteln des jeweiligen korrigierten Werts, wobei in Abhängigkeit von den Eingangsgrößen der jeweilige korrigierte Wert ermittelt beziehungsweise berechnet wird. Anschließend werden die korrigierten Werte für die strukturmechanische Simulation als Eingangsgröße verwendet, wodurch in Abhängigkeit von den korrigierten Werten die herstellungsbedingte Verformung berechnet beziehungsweise ermittelt wird. Dies bedeutet, dass die herstellungsbedingte Verformung mittels der strukturmechanischen Simulation mittelbar in Abhängigkeit von dem jeweiligen dem Teilbereich der virtuellen Soll-Geometrie zugeordneten Wert ermittelt wird. Dies ist insbesondere dadurch der Fall, da in Abhängigkeit von dem jeweiligen dem jeweiligen Teilbereich der virtuellen Soll-Geometrie zugeordneten Wert der jeweilige korrigierte Wert ermittelt wird. Durch Berücksichtigung der korrigierten Werte für beziehungsweise bei der strukturmechanischen Simulation kann die herstellungsbedingte Verformung mittels der strukturmechanischen Simulation besonders präzise ermittelt werden. Dies bedeutet, dass ein Fehler der strukturmechanischen Simulation, insbesondere ein Diskretisierungsfehler, besonders gering gehalten werden kann.In a further embodiment it is provided that depending on the respective value assigned to the respective sub-area of the virtual target geometry, of a respective position of the respective sub-area on the formed image and of a respective position of the respective sub-area on the virtual target geometry a respective corrected value is determined or calculated, with the production-related deformation being determined or calculated as a function of the corrected values by means of the structural-mechanical simulation. In other words, the respective value assigned to the respective sub-area of the virtual target geometry, the respective position of the respective sub-area on the reshaped image and the respective position of the respective sub-area on the virtual target geometry are respective input variables for determining the respective corrected value, the respective corrected value being determined or calculated as a function of the input variables. The corrected values are then used as the input variable for the structural-mechanical simulation, whereby the production-related deformation is calculated or determined as a function of the corrected values. This means that the production-related deformation is determined by means of the structural-mechanical simulation indirectly as a function of the respective value assigned to the partial area of the virtual desired geometry. This is the case in particular because the respective corrected value is determined as a function of the respective value assigned to the respective partial area of the virtual target geometry. By taking into account the corrected values for or during the structural-mechanical simulation, the production-related deformation can be determined particularly precisely using the structural-mechanical simulation. This means that an error in the structural-mechanical simulation, in particular a discretization error, can be kept particularly small.

Unter der jeweiligen Position kann insbesondere die jeweilige Ortskoordinate beziehungsweise die jeweilige Lage verstanden werden. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die virtuelle Soll-Geometrie, bei welcher die herstellungsbedingte Verformung mittels der strukturmechanischen Simulation ermittelt beziehungsweise berechnet wird, das Abbild beziehungsweise das Abbild der Bauteilgeometrie ist, welche das Rohbauteil in dem gefügten Bauteilverbund aufweist, in welchem das Rohbauteil mit dem separat von dem Rohbauteil ausgebildeten, zweiten Rohbauteil beziehungsweise dem Bauelement mittels Bördeln verbunden ist. Mit anderen Worten ausgedrückt ist der gefügte Bauteilverbund ein gebördelter Bauteilverbund, wodurch die gefügte Bauteilgeometrie des Rohbauteils eine gebördelte Bauteilgeometrie des Rohbauteils ist, welche das Rohbauteil in dem gebördelten Bauteilverbund aufweist, wobei die gebördelte Bauteilgeometrie als die virtuelle Soll-Geometrie des Rohbauteils verwendet wird. Dies bedeutet, dass der Fügeprozess ein Bördelprozess ist. Insbesondere dadurch, dass die Rechenzeit der Bördelsimulation besonders hoch sein kann, kann somit bei dem Verfahren die Rechenzeit zum Ermitteln der herstellungsbedingten Verformung besonders gering gehalten werden. Dadurch kann die herstellungsbedingte Verformung besonders aufwandsarm ermittelt werden.The respective position can be understood in particular as the respective spatial coordinates or the respective location. Provision is preferably made for the virtual target geometry, in which the production-related deformation is determined or calculated by means of the structural-mechanical simulation, to be the image or the image of the component geometry is, which has the shell part in the joined component composite, in which the shell part is connected to the separately formed from the shell part, second shell part or the component by means of flanging. In other words, the joined component assembly is a flanged component assembly, whereby the joined component geometry of the shell part is a flanged component geometry of the shell part, which the shell part has in the flanged component assembly, the flanged component geometry being used as the virtual target geometry of the shell part. This means that the joining process is a flanging process. In particular because the computing time of the flanging simulation can be particularly high, the computing time for determining the production-related deformation can be kept particularly short in the method. As a result, the production-related deformation can be determined with particularly little effort.

Alternativ kann der Fügeprozess ein von dem Bördeln unterschiedliches Fügeverfahren, beispielsweise Schweißen, insbesondere Laserschweißen, sein. Somit kann die virtuelle Soll-Geometrie, bei welcher die herstellungsbedingte Verformung mittels der strukturmechanischen Simulation ermittelt beziehungsweise berechnet wird, eine Abbildung beziehungsweise ein Abbild der Bauteilgeometrie sein, welche das Rohbauteil in einem geschweißten Bauteilverbund aufweist, in welchem das Rohbauteil mit dem separat von dem Rohbauteil ausgebildeten zweiten Rohbauteil beziehungsweise dem Bauelement mittels Schweißen, insbesondere Laserschweißen, verbunden ist.Alternatively, the joining process can be a joining method that differs from flanging, for example welding, in particular laser welding. Thus, the virtual target geometry, in which the production-related deformation is determined or calculated by means of the structural-mechanical simulation, can be an image or an image of the component geometry, which has the shell part in a welded component composite, in which the shell part with the separately from the shell part formed second raw part or the component by means of welding, in particular laser welding, is connected.

In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die virtuelle Soll-Geometrie bei der strukturmechanischen Simulation an wenigstens einem, insbesondere virtuellen, Lagerpunkt gehalten wird. Mit anderen Worten ausgedrückt kann es vorgesehen sein, dass bei der strukturmechanischen Simulation an wenigstens einem Punkt der virtuellen Soll-Geometrie als Randbedingung vorgeschrieben wird, dass eine Bewegung beziehungsweise Verschiebung des Punktes bei dem Ermitteln der herstellungsbedingten Verformung beziehungsweise bei der strukturmechanischen Simulation unterbleibt. Dadurch kann die herstellungsbedingte Verformung besonders präzise berechnet werden. Dies bedeutet, dass die herstellungsbedingte Verformung besonders realistisch beziehungsweise realitätsnah abgebildet werden kann.In a further embodiment, it is provided that the virtual target geometry is held at at least one, in particular virtual, bearing point during the structural-mechanical simulation. In other words, it can be provided that in the structural-mechanical simulation at least one point of the virtual target geometry is prescribed as a boundary condition that a movement or displacement of the point does not occur when determining the production-related deformation or in the structural-mechanical simulation. As a result, the production-related deformation can be calculated particularly precisely. This means that the production-related deformation can be mapped particularly realistically or realistically.

Unter dem Punkt kann insbesondere eines der jeweiligen Teilgebiete, insbesondere ein jeweiliger Knoten, der virtuellen Soll-Geometrie verstanden werden. Vorzugsweise ist der Punkt auf einem Randbereich der virtuellen Soll-Geometrie angeordnet.The point can be understood in particular as one of the respective partial areas, in particular a respective node, of the virtual target geometry. The point is preferably arranged on an edge area of the virtual target geometry.

Vorzugsweise wird bei der Umformsimulation das virtuelle umgeformte Abbild an wenigstens einem, insbesondere virtuellen, Lagerpunkt der Umformsimulation gehalten. Vorzugsweise sind jeweilige Lagerbedingungen des Lagerpunkts der strukturmechanischen Simulation und des Lagerpunkts der Umformsimulation gleich beziehungsweise ähnlich. Dadurch kann bei der strukturmechanischen Simulation der Aufsprung besonders präzise berechnet werden.During the forming simulation, the virtual formed image is preferably held at at least one, in particular virtual, bearing point of the forming simulation. The respective bearing conditions of the bearing point of the structural-mechanical simulation and of the bearing point of the forming simulation are preferably the same or similar. As a result, the jump can be calculated particularly precisely in the structural-mechanical simulation.

Unter der jeweiligen Lagerbedingung kann insbesondere eine Art einer jeweiligen virtuellen Lagerung und/oder eine jeweilige Position des jeweiligen Lagerpunkts auf dem jeweiligen Teilgebiet beziehungsweise dem jeweiligen Teilbereich verstanden werden. Unter der jeweiligen Lagerart kann insbesondere verstanden werden, in welche Raumrichtungen Bewegungen und/oder Drehungen durch die virtuelle Lagerung eingeschränkt oder zugelassen sind.The respective storage condition can be understood in particular as a type of respective virtual storage and/or a respective position of the respective storage point on the respective partial area or the respective partial area. The respective bearing type can in particular be understood as meaning in which spatial directions movements and/or rotations are restricted or permitted by the virtual bearing.

Das erfindungsgemäße Verfahren wurde exemplarisch für das Rohbauteil erläutert. Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Verfahren ebenso mittels des Bauelements beziehungsweise des zweiten Rohbauteils durchgeführt werden.The method according to the invention was explained as an example for the shell component. Of course, the method according to the invention can also be carried out using the component or the second shell component.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein schematisches Verfahrensdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und
  • 2 eine schematische Teilschnittansicht eines Bauteilverbunds für ein Kraftfahrzeug; und
  • 3 eine schematische Draufsicht eines Rohbauteils; und
  • 4 eine schematische Perspektivansicht einer gefügten Bauteilgeometrie eines Rohbauteils, wobei das Rohbauteil in einem gefügten Bauteilverbund die gefügte Bauteilgeometrie aufweist; und
  • 5 eine schematische Draufsicht einer virtuellen Soll-Geometrie des Rohbauteils und eine schematische Draufsicht eines virtuellen, umgeformten Abbilds eines umgeformten Rohbauteils; und
  • 6 eine jeweilige schematische Draufsicht zur Veranschaulichung von Teilbereichen eines virtuellen umgeformten Rohbauteils und Teilgebieten einer virtuellen Soll-Geometrie des Rohbauteils; und
  • 7 ein schematisches Verfahrensdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer weiteren Ausführungsform; und
  • 8 eine schematische Draufsicht einer virtuellen Soll-Geometrie des Rohbauteils zur Veranschaulichung von virtuellen Lagerpunkten.
The invention will now be explained in more detail using a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawings. Show it:
  • 1 a schematic process diagram of a method according to the invention; and
  • 2 a schematic partial sectional view of a component assembly for a motor vehicle; and
  • 3 a schematic plan view of a shell; and
  • 4 a schematic perspective view of a joined component geometry of a shell component, wherein the shell component has the joined component geometry in a joined component composite; and
  • 5 a schematic top view of a virtual target geometry of the shell part and a schematic top view of a virtual, formed image of a formed raw part; and
  • 6 a respective schematic plan view to illustrate partial areas of a virtual formed shell part and partial areas of a virtual target geometry of the shell part; and
  • 7 a schematic process diagram of a method according to the invention according to a further embodiment; and
  • 8th a schematic plan view of a virtual target geometry of the shell to illustrate virtual bearing points.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.Elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in the figures.

1 zeigt ein schematisches Verfahrensdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln beziehungsweise Berechnen einer herstellungsbedingten Verformung 1 eines Rohbauteils 2 eines gefügten Bauteilverbunds 3 eines Kraftfahrzeugs. 2 zeigt den gefügten Bauteilverbund 3 in einer besonders schematischen Teilschnittansicht. Der gefügte Bauteilverbund 3 umfasst das Rohbauteil 2 und ein separat von dem Rohbauteil 2 ausgebildetes, zweites Rohbauteil 4. Bei dem gefügten Bauteilverbund 3 sind das Rohbauteil 2 und das zweite Rohbauteil 4 miteinander verbunden. Dies bedeutet, dass bei einer Herstellung des gefügten Bauteilverbunds 3 das Rohbauteil 2 und das zweite Rohbauteil 4 mittels Fügen miteinander verbunden werden. 1 shows a schematic method diagram of a method for determining or calculating a production-related deformation 1 of a shell component 2 of a joined composite component 3 of a motor vehicle. 2 shows the assembled component 3 in a particularly schematic partial sectional view. The joined structural component 3 comprises the shell component 2 and a second shell component 4 formed separately from the shell component 2. In the joined component composite 3, the shell component 2 and the second shell component 4 are connected to one another. This means that when the joined composite component 3 is produced, the shell component 2 and the second shell component 4 are connected to one another by means of joining.

Beispielsweise ist das Rohbauteil 2 als Außenhaut eines Rohbaus, insbesondere einer Karosserie, des Kraftfahrzeugs ausgebildet. Beispielsweise ist das zweite Rohbauteil 4 als Innenblech des Rohbaus, insbesondere der Karosserie, ausgebildet. Alternativ kann das Rohbauteil 2 als das Innenblech und das zweite Rohbauteil 4 als die Außenhaut ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Rohbauteil 2 als Frontklappe des Kraftfahrzeugs ausgebildet.For example, the body shell 2 is designed as an outer skin of a body shell, in particular a body, of the motor vehicle. For example, the second body shell 4 is designed as an inner panel of the body shell, in particular the body. Alternatively, the shell component 2 can be designed as the inner panel and the second shell component 4 as the outer skin. The shell component 2 is preferably designed as a front flap of the motor vehicle.

Vorzugsweise wird beziehungsweise ist das jeweilige Rohbauteil 2, 4 mittels Umformen hergestellt. Dies bedeutet, dass beispielsweise aus einem Rohling durch Umformen des Rohlings das Rohbauteil 2 hergestellt wird. Das Rohbauteil 2 weist nach dem Umformen eine insbesondere als Rohbauteilgeometrie 5 bezeichnete Form auf, welche von einer Form des Rohlings unterschiedlich ist. 3 zeigt in einer schematischen Draufsicht das umgeformte Rohbauteil 2 beziehungsweise die Rohbauteilgeometrie 5. Nach dem Umformen werden die Rohbauteile 2, 4 zu dem gefügten Bauteilverbund 3 gefügt. Dabei wird das umgeformte Rohbauteil 2, welches die Rohbauteilgeometrie 5 aufweist, bei dem Fügen beziehungsweise durch das Fügen verformt, wodurch das Rohbauteil 2 im gefügten Bauteilverbund 3 eine gefügte Bauteilgeometrie 6 aufweist, welche von dem Rohling und der Rohbauteilgeometrie 5 unterschiedlich ist. 4 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht das Rohbauteil 2 in der gefügten Bauteilgeometrie 6.The respective raw component 2, 4 is preferably produced by means of forming. This means that the raw component 2 is produced, for example, from a blank by reshaping the blank. After the forming, the raw component 2 has a shape, referred to in particular as the raw component geometry 5, which differs from a shape of the blank. 3 1 shows the formed shell part 2 or the shell part geometry 5 in a schematic plan view. The formed shell component 2, which has the shell component geometry 5, is deformed during the joining or by the joining, as a result of which the shell component 2 in the joined component composite 3 has a joined component geometry 6, which is different from the blank and the shell component geometry 5. 4 shows the raw component 2 in the joined component geometry 6 in a schematic perspective view.

In dem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Fügen um Bördeln. Dies bedeutet, dass die Rohbauteile 2, 4 mittels Bördeln zu dem gefügten Bauteilverbund 3 miteinander verbunden werden. Somit kann der gefügte Bauteilverbund 3 insbesondere als gebördelter Bauteilverbund 3 bezeichnet werden. Somit ist die Bauteilgeometrie 6 eine Bauteilgeometrie, welche das Rohbauteil 2 in dem gebördelten Bauteilverbund 3 aufweist, in welchem das Rohbauteil 2 mit dem separat von dem Rohbauteil 2 ausgebildeten, zweiten Rohbauteil 4 mittels Bördeln verbunden ist.In the exemplary embodiment, the joining involves flanging. This means that the raw components 2, 4 are connected to one another by means of flanging to form the joined composite component 3. The joined composite component 3 can thus be referred to in particular as a flanged composite component 3 . Thus, the component geometry 6 is a component geometry which the shell part 2 has in the flanged component assembly 3, in which the shell part 2 is connected to the second shell part 4, which is formed separately from the shell part 2, by means of flanges.

Beispielsweise umfasst die gefügte Bauteilgeometrie 6 in dem gebördelten Bauteilverbund einen gebördelten Flansch. Dieser gebördelte Flansch kann beim Bördeln gebildet werden. Somit kann sich die gebördelte Bauteilgeometrie 5 insbesondere durch den gebördelten Flansch von der Rohbauteilgeometrie 5 unterscheiden. Beispielsweise kann bei dem Bördeln ein offener Flansch der Rohbauteilgeomerie 5 zu dem gebördelten Flansch umgeformt werden.For example, the joined component geometry 6 in the flanged component assembly includes a flanged flange. This crimped flange can be formed when crimping. The flanged component geometry 5 can thus differ from the shell component geometry 5 in particular by the flanged flange. For example, an open flange of the shell component geometry 5 can be formed into the flanged flange during flanging.

Unter der herstellungsbedingten Verformung 1 des Rohbauteils 2 kann insbesondere eine Verformung verstanden werden, welche das Rohbauteil 2 bei dem Fügen und insbesondere bei dem Umformen erfährt. Um in einem Entwicklungsprozess des gefügten Bauteilverbunds 3 Aussagen hinsichtlich einer Maßhaltigkeit des gefügten Bauteilverbunds 3 treffen zu können, kann Simulation eingesetzt werden. Dabei kann mittels der Simulation die herstellungsbedingte Verformung 1 des Rohbauteils 2 des gefügten Bauteilverbunds 3 ermittelt beziehungsweise berechnet werden. Anschließend kann die ermittelte herstellungsbedingte Verformung 1 beziehungsweise das mit der Simulation ermittelte virtuelle gefügte Rohbauteil 2 mit einem Sollstand verglichen werden. Durch diesen Vergleich kann die Maßhaltigkeit des gefügten Bauteilverbunds 3 überprüft beziehungsweise sichergestellt werden.The production-related deformation 1 of the shell part 2 can be understood in particular as a deformation which the shell part 2 undergoes during joining and in particular during forming. In order to be able to make statements regarding the dimensional accuracy of the joined component assembly 3 in a development process of the joined component assembly 3, simulation can be used. The production-related deformation 1 of the shell component 2 of the joined composite component 3 can be determined or calculated by means of the simulation. The determined production-related deformation 1 or the virtual joined shell component 2 determined with the simulation can then be compared with a target status. This comparison can be used to check or ensure the dimensional accuracy of the joined component assembly 3 .

Um die herstellungsbedingte Verformung 1 des Rohbauteils 2 des gefügten Bauteilverbunds 3 besonders aufwandsarm ermitteln beziehungsweise berechnen zu können, ist es bei dem Verfahren vorgesehen, mittels einer strukturmechanischen Simulation 7 die herstellungsbedingte Verformung 1 einer virtuellen Soll-Geometrie 8 in Abhängigkeit von wenigstens einer Ergebnisgröße 9 einer einen Umformprozess, insbesondere wenigstens eines Herstellungsschritts, einer Herstellung des Rohbauteils 2 abbildenden und separat von der strukturmechanischen Simulation 7 durchführbaren beziehungsweise durchgeführten Umformsimulation 10 des Rohbauteils ermittelt wird. Dies bedeutet, dass die mittels der Umformsimulation 10 simulierte Ergebnisgröße 9 eine Eingangsgröße zum Ermitteln der herstellungsbedingten Verformung 1 mittels der strukturmechanischen Simulation 7 ist. Bei der strukturmechanischen Simulation 7 wird die herstellungsbedingte Verformung 1 der virtuellen Soll-Geometrie 8 berechnet.In order to be able to determine or calculate the production-related deformation 1 of the shell component 2 of the joined component assembly 3 with particularly little effort, the method provides for using a structural mechanical simulation 7 to determine the production-related deformation 1 of a virtual target geometry 8 as a function of at least one result variable 9 a forming process, in particular at least one Manufacturing step, a production of the shell part 2 mapping and separate from the structural mechanical simulation 7 feasible or carried out forming simulation 10 of the shell part is determined. This means that the result variable 9 simulated using the forming simulation 10 is an input variable for determining the production-related deformation 1 using the structural-mechanical simulation 7 . In the case of the structural-mechanical simulation 7, the production-related deformation 1 of the virtual target geometry 8 is calculated.

5 zeigt in einer ersten schematischen Draufsicht A die virtuelle Soll-Geometrie 8. Die virtuelle Soll-Geometrie 8 ist eine beziehungsweise ein Abbild der gefügten Bauteilgeometrie 6, welche das Rohbauteil 2 in dem gefügten Bauteilverbund 3 aufweist. Dies bedeutet, dass bei der strukturmechanischen Simulation 7 die durch das Fügen bewirkte gefügte Bauteilgeometrie 6 berücksichtigt wird, wobei in Abhängigkeit von der Ergebnisgröße 9 und somit in Abhängigkeit von einem Simulationsergebnis der Umformsimulation 10 die herstellungsbedingte Verformung 1 berechnet wird. Somit umfasst die mittels der strukturmechanischen Simulation 7 ermittelte herstellungsbedingte Verformung 1 einen Einfluss des Umformprozesses beziehungsweise des Umformens des Rohbauteils. Zudem umfasst die mittels der strukturmechanischen Simulation 7 ermittelte herstellungsbedingte Verformung 1 einen Einfluss des Fügens, insbesondere des Bördelns, beziehungsweise des Fügeprozesses auf das umgeformte Rohbauteil 2, nämlich die durch das Fügen beziehungsweise Bördeln bewirkte Geometrieänderung des Rohbauteils 2. Dies ist insbesondere dadurch der Fall, da bei der strukturmechanischen Simulation 7 die virtuelle Soll-Geometrie 8 verwendet wird, welche die gefügte Bauteilgeometrie 6 abbildet. Dadurch kann die herstellungsbedingte Verformung 1 ermittelt werden, ohne dass eine, insbesondere separat von der strukturmechanischen Simulation 7 und der Umformsimulation 10 durchführbare, Fügesimulation, insbesondere Bördelsimulation, des Fügens, insbesondere des Bördelns, der Rohbauteile 2, 4 durchgeführt wird. Insbesondere dadurch, dass eine solche Fügesimulation, insbesondere Bördelsimulation, rechentechnisch besonders aufwendig sein kann, kann somit eine Rechenzeit zum Ermitteln der herstellungsbedingten Verformung 1 besonders gering gehalten werden. Dadurch kann die herstellungsbedingte Verformung 1 besonders aufwandsarm ermittelt werden. Dadurch kann die Maßhaltigkeit des Rohbauteils 2 in dem gefügten Bauteilverbund 3 besonders aufwandsarm sichergestellt werden. 5 shows the virtual target geometry 8 in a first schematic plan view A. The virtual target geometry 8 is a or an image of the joined component geometry 6, which the shell part 2 has in the joined component composite 3. This means that in the structural-mechanical simulation 7 the joined component geometry 6 caused by the joining is taken into account, the production-related deformation 1 being calculated as a function of the result variable 9 and thus as a function of a simulation result of the forming simulation 10 . The production-related deformation 1 determined by means of the structural-mechanical simulation 7 thus includes an influence of the forming process or the forming of the shell component. In addition, the production-related deformation 1 determined by means of the structural-mechanical simulation 7 includes an influence of the joining, in particular the flanging, or the joining process on the formed raw component 2, namely the change in geometry of the raw component 2 caused by the joining or flanging. This is the case in particular since the virtual target geometry 8 is used in the structural-mechanical simulation 7, which depicts the joined component geometry 6. As a result, the production-related deformation 1 can be determined without a joining simulation, in particular flanging simulation, of the joining, in particular flanging, of the shell components 2, 4, which can in particular be carried out separately from the structural-mechanical simulation 7 and the forming simulation 10. In particular because such a joining simulation, in particular a flanging simulation, can be computationally particularly complex, the computing time for determining the production-related deformation 1 can be kept particularly short. As a result, the production-related deformation 1 can be determined with particularly little effort. As a result, the dimensional accuracy of the shell component 2 in the joined composite component 3 can be ensured with particularly little effort.

Dies bedeutet, dass gegenüber einem herkömmlichen Verfahren, bei welchem die Fügesimulation, insbesondere die Bördelsimulation, durchgeführt werden kann, durch das Fügen, insbesondere Bördeln, bewirkte mechanische Spannungen in dem Rohbauteil 2 des gefügten Bauteilverbunds 3 bei der Ermittlung beziehungsweise Berechnung der herstellungsbedingten Verformung 1 vernachlässigt werden. Insbesondere dadurch, dass diese mechanischen Spannungen gegenüber bei dem Umformprozess in den Rohling beziehungsweise das umgeformte Rohbauteil 2 induzierte mechanische Spannungen besonders gering sein können, kann bei dem Verfahren dennoch die herstellungsbedingte Verformung 1 besonders präzise ermittelt werden. Zudem werden die durch das Bördeln bewirkten mechanischen Spannungen üblicherweise im Bereich des gebördelten Flansches in das Rohbauteil 2 induziert. In von dem gebördelten Flansch entfernten Teilstücken sind deshalb durch das Bördeln bewirkte mechanische Spannungen üblicherweise besonders gering beziehungsweise nicht vorhanden. Deshalb kann insbesondere in von dem gebördelten Flansch beabstandet beziehungsweise entfernten Teilstücken des Rohbauteils 2 in dem gefügten Bauteilverbund 3 mittels der strukturmechanischen Simulation 7 die herstellungsbedingte Verformung 1 besonders präzise ermittelt werden.This means that, compared to a conventional method in which the joining simulation, in particular the flanging simulation, can be carried out, mechanical stresses caused by the joining, in particular flanging, in the raw component 2 of the joined component composite 3 are neglected when determining or calculating the deformation 1 caused by production become. In particular because these mechanical stresses can be particularly low compared to the mechanical stresses induced in the blank or the formed raw component 2 during the forming process, the manufacturing-related deformation 1 can nevertheless be determined particularly precisely in the method. In addition, the mechanical stresses caused by flanging are usually induced in the raw component 2 in the region of the flanging. Mechanical stresses caused by the flanging are therefore usually particularly low or non-existent in sections remote from the flanged flange. For this reason, the production-related deformation 1 can be determined particularly precisely in the joined component composite 3 by means of the structural-mechanical simulation 7, in particular in sections of the shell component 2 that are at a distance or removed from the flanged flange.

Die Umformsimulation 10 ist eine Einzelteilsimulation des Umformprozesses bei der Herstellung des Rohbauteils 2. Dies bedeutet, dass bei der Umformsimulation 10 nicht der gesamte gefügte Bauteilverbund 3 simuliert wird, sondern insbesondere lediglich das Rohbauteil 2. Die strukturmechanische Simulation 7 ist ebenfalls eine Einzelteilsimulation. Dies bedeutet, dass bei der strukturmechanischen Simulation 7 nicht der gesamte gefügte Bauteilverbund 3 simuliert wird, sondern insbesondere lediglich das Rohbauteil 2, welches bei der strukturmechanischen Simulation 7 die gefügte Bauteilgeometrie 6 aufweist.The forming simulation 10 is a single-part simulation of the forming process during the production of the shell part 2. This means that the entire joined component composite 3 is not simulated in the forming simulation 10, but in particular only the shell part 2. The structural-mechanical simulation 7 is also a single-part simulation. This means that the entire assembled component assembly 3 is not simulated in the structural-mechanical simulation 7, but in particular only the shell component 2, which has the assembled component geometry 6 in the structural-mechanical simulation 7.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Ergebnisgröße 9 bei der strukturmechanischen Simulation 7 als Randbedingung 12 und/oder als Anfangsbedingung 13 verwendet wird. Dadurch kann die Ergebnisgröße 9 besonders vorteilhaft in die strukturmechanische Simulation 7 einfließen, wodurch die herstellungsbedingte Verformung 1 besonders vorteilhaft, insbesondere besonders präzise, berechnet werden kann.Provision is preferably made for the result variable 9 to be used as a boundary condition 12 and/or as an initial condition 13 in the structural-mechanical simulation 7 . As a result, the result variable 9 can flow particularly advantageously into the structural-mechanical simulation 7, as a result of which the production-related deformation 1 can be calculated particularly advantageously, in particular particularly precisely.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die herstellungsbedingte Verformung 1 mittels der strukturmechanischen Simulation 7 in Abhängigkeit von der Ergebnisgröße 9 ermittelt beziehungsweise berechnet wird, welche wenigstens eine Verformung beziehungsweise Dehnung 14 und/oder wenigstens eine mechanische Spannung 15 und/oder wenigstens eine Blechdicke 16 des umgeformten Rohbauteils 2 umfasst. Dies bedeutet, dass die in der Umformsimulation 10 simulierte beziehungsweise berechnete Dehnung 14 und/oder mechanische Spannung 15 und/oder Blechdicke 16 als Eingangsgröße für die strukturmechanische Simulation 7 verwendet wird. Somit kann die Dehnung 14 und/oder die mechanische Spannung 15 und/oder die Blechdicke 16 als Randbedingung 12 und/oder als Anfangsbedingung 13 bei der strukturmechanischen Simulation 7 verwendet werden. Die Dehnung 14 und/oder die mechanische Spannung 15 und/oder die Blechdicke 16 des umgeformten Rohbauteils 2 kann einen besonders hohen Einfluss auf die gefügte Bauteilgeometrie 6 des Rohbauteils 2 haben. Somit kann die herstellungsbedingte Verformung 1 mittels der strukturmechanischen Simulation 7 besonders präzise berechnet werden.In a further embodiment, it is provided that the production-related deformation 1 is determined or calculated by means of the structural-mechanical simulation 7 depending on the result variable 9, which is at least one deformation or strain 14 and/or at least one mechanical stress 15 and/or at least one sheet metal thickness 16 of the formed shell part 2 includes. This means that in the forming simulation 10 simulated or calculated strain 14 and/or mechanical stress 15 and/or sheet thickness 16 is used as an input variable for the structural-mechanical simulation 7 . Thus, the strain 14 and/or the mechanical stress 15 and/or the sheet thickness 16 can be used as a boundary condition 12 and/or as an initial condition 13 in the structural-mechanical simulation 7 . The elongation 14 and/or the mechanical stress 15 and/or the sheet metal thickness 16 of the formed shell component 2 can have a particularly high influence on the joined component geometry 6 of the shell component 2 . The production-related deformation 1 can thus be calculated particularly precisely by means of the structural-mechanical simulation 7 .

Vorzugsweise umfasst das Simulationsergebnis der Umformsimulation 10 ein virtuelles, bei der Umformsimulation 10 ermitteltes, umgeformtes Abbild 17 beziehungsweise umgeformte Abbildung des umgeformten Rohbauteils 2. 5 zeigt in einer zweiten schematischen Draufsicht B das virtuelle umgeformte Abbild 17. In 5 ist in einer ersten Detailansicht C der offene Flansch dargestellt und in einer zweiten Detailansicht D ist der gebördelte Flansch dargestellt.The simulation result of the forming simulation 10 preferably includes a virtual, formed image 17 determined during the forming simulation 10 or a formed image of the formed raw component 2. 5 shows the virtual reshaped image 17 in a second schematic plan view B. In 5 the open flange is shown in a first detailed view C and the crimped flange is shown in a second detailed view D.

Vorzugsweise ist die Umformsimulation 10 eine numerische Simulation, beispielsweise eine Finite-Elemente-Simulation. Dabei umfasst das virtuelle umgeformte Abbild 17 vorzugsweise eine Vielzahl an Teilbereichen 18. Bei dem jeweiligen Teilbereich 18 handelt es sich vorzugsweise um ein jeweiliges, insbesondere diskretes, Element. Die Teilbereiche 18 beziehungsweise die Elemente sind in 5 in der ersten Detailansicht C dargestellt. Vorzugsweise ist das jeweilige Element beziehungsweise der jeweilige Teilbereich 18 als jeweiliges Schalenelement ausgebildet. Insbesondere dann, wenn das jeweilige Element als Schalenelement ausgebildet ist, kann die Ergebnisgröße 9 die Blechdicke 16 umfassen.The forming simulation 10 is preferably a numerical simulation, for example a finite element simulation. In this case, the virtual, formed image 17 preferably comprises a multiplicity of sub-areas 18. The respective sub-area 18 is preferably a respective, in particular discrete, element. The sub-areas 18 or the elements are in 5 shown in the first detailed view C. The respective element or the respective partial area 18 is preferably designed as a respective shell element. In particular when the respective element is designed as a shell element, the result variable 9 can include the sheet metal thickness 16 .

6 zeigt in einer insbesondere als dritte Draufsicht E bezeichneten, schematischen Draufsicht exemplarisch die als jeweiliges Element ausgebildeten Teilbereiche 18 des virtuellen umgeformten Abbilds 17. Das jeweilige Element beziehungsweise der jeweilige Teilbereich 18 umfasst vorzugsweise jeweils wenigstens eine Fläche 18a. Vorzugsweise umfasst das jeweilige Element beziehungsweise der jeweilige Teilbereich 18 mehrere Knoten. Dies ist exemplarisch für ein erstes der Elemente beziehungsweise Teilbereiche 19 gezeigt, welches mehrere Knoten 19a-d aufweist. Ein von dem ersten Teilbereich 18 unterschiedlicher, weiter der Teilbereiche 18 kann insbesondere als zweiter Teilbereich 20 bezeichnet werden. 6 12 shows, in a schematic top view referred to in particular as the third top view E, the partial areas 18 of the virtual formed image 17 configured as a respective element. The respective element or the respective partial area 18 preferably comprises at least one surface 18a. The respective element or the respective partial area 18 preferably comprises a plurality of nodes. This is shown as an example for a first of the elements or partial areas 19, which has a plurality of nodes 19a-d. Another of the partial areas 18 that differs from the first partial area 18 can in particular be referred to as the second partial area 20 .

7 zeigt ein schematisches Verfahrensdiagramm des Verfahrens gemäß einer weiteren Ausführungsform, in welcher die Ergebnisgröße 9 mehrere Werte 21, 22 umfasst. Vorzugsweise ist jeweils wenigstens einer der Werte 21, 22 einem der jeweiligen Teilbereiche 18 des virtuellen, bei der Umformsimulation 10 ermittelten, umgeformten Abbilds 17 des umgeformten Rohbauteils 2 zugeordnet. 7 shows a schematic process diagram of the process according to a further embodiment, in which the result variable 9 comprises a plurality of values 21, 22. At least one of the values 21, 22 is preferably assigned to one of the respective partial areas 18 of the virtual, formed image 17 of the formed raw component 2 determined in the forming simulation 10.

Beispielsweise ist ein erster der Werte 21 dem ersten Teilbereich 19, insbesondere einem der Knoten 19a-d des ersten Teilbereichs 19, zugeordnet und ein zweiter der Werte 22 ist dem zweiten Teilbereich 20, insbesondere einem von den Knoten 19a-d unterschiedlichen, Knoten des zweiten Teilbereichs 20, des virtuellen umgeformten Abbilds 17 zugeordnet. Alternativ kann der erste Wert 21 einem ersten der Knoten 19a des ersten Teilbereichs 19 zugeordnet sein und der zweite Wert 22 kann einem von dem ersten Knoten 19a unterschiedlichen, zweiten Knoten 19b des ersten Teilbereichs 19 zugeordnet sein.For example, a first of the values 21 is assigned to the first sub-area 19, in particular to one of the nodes 19a-d of the first sub-area 19, and a second of the values 22 is assigned to the second sub-area 20, in particular to a node of the second that is different from the nodes 19a-d Portion 20 of the virtual reshaped image 17 assigned. Alternatively, the first value 21 can be assigned to a first of the nodes 19a of the first subarea 19 and the second value 22 can be assigned to a second node 19b of the first subarea 19 that is different from the first node 19a.

Vorzugsweise ist die strukturmechanische Simulation 7 eine numerische Simulation, beispielsweise eine Finite-Elemente-Simulation. Dabei umfasst die virtuelle Soll-Geometrie 8 vorzugsweise eine Vielzahl an Teilgebieten 24. Bei dem jeweiligen Teilgebiet 24 handelt es sich vorzugsweise um ein jeweiliges, insbesondere diskretes, Element. Die Teilgebiete 24 beziehungsweise die Elemente sind in 5 in der zweiten Detailansicht D dargestellt. Vorzugsweise ist das jeweilige Element beziehungsweise das jeweilige Teilgebiet 24 als jeweiliges Schalenelement ausgebildet. Insbesondere dann, wenn das jeweilige Element als Schalenelement ausgebildet ist, kann die Ergebnisgröße 9 die Blechdicke 16 umfassen beziehungsweise die Blechdicke als Eingangsgröße für die strukturmechanische Simulation 7 verwendet werden.The structural mechanical simulation 7 is preferably a numerical simulation, for example a finite element simulation. In this case, the virtual target geometry 8 preferably comprises a multiplicity of partial regions 24. The respective partial region 24 is preferably a respective, in particular discrete, element. The sub-areas 24 or the elements are in 5 shown in the second detailed view D. The respective element or the respective partial region 24 is preferably designed as a respective shell element. In particular when the respective element is designed as a shell element, the result variable 9 can include the sheet metal thickness 16 or the sheet metal thickness can be used as an input variable for the structural-mechanical simulation 7 .

6 zeigt in einer insbesondere als vierte Draufsicht F bezeichneten, weiteren schematischen Draufsicht exemplarisch die als jeweiliges Element ausgebildeten Teilgebiete 24 der virtuellen Soll-Geometrie 8. Das jeweilige Element beziehungsweise das jeweilige Teilgebiet 24 umfasst vorzugsweise jeweils wenigstens eine Fläche 24a. Vorzugsweise umfasst das jeweilige Element beziehungsweise das jeweilige Teilgebiet 24 mehrere Knoten. Dies ist exemplarisch für ein erstes der Elemente beziehungsweise ein erstes der Teilgebiete 25 gezeigt, welches mehrere Knoten 25a-d aufweist. Ein von dem ersten Teilgebiet 25 unterschiedliches, weiteres der Teilgebiete 24 kann insbesondere als zweites Teilgebiet 26 bezeichnet werden. 6 FIG. 12 shows, in a further schematic plan view designated in particular as the fourth plan view F, the partial regions 24 of the virtual target geometry 8 configured as a respective element. The respective element or the respective partial region 24 preferably comprises at least one surface 24a. The respective element or the respective partial area 24 preferably comprises a plurality of nodes. This is shown as an example for a first of the elements or a first of the partial regions 25, which has a plurality of nodes 25a-d. Another of the sub-regions 24 that differs from the first sub-region 25 can in particular be referred to as the second sub-region 26 .

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der jeweilige Wert 21, 22 dem jeweiligen Teilgebiet 24 der virtuellen Soll-Geometrie 8 zugeordnet wird, wobei mittels der strukturmechanischen Simulation 7 in Abhängigkeit von den den Teilgebieten 24 der virtuellen Soll-Geometrie 8 zugeordneten Werten 21, 22 die herstellungsbedingte Verformung 1 ermittelt beziehungsweise berechnet wird. Somit wird die Ergebnisgröße 9 beziehungsweise die aus der Umformsimulation 10 ermittelten Simulationsergebnis auf die virtuelle Soll-Geometrie 8 übertragen beziehungsweise gemappt.Provision is preferably made for the respective value 21, 22 to be assigned to the respective partial area 24 of the virtual target geometry 8, the production-related deformation 1 being determined or calculated by means of the structural-mechanical simulation 7 depending on the values 21, 22 assigned to the partial regions 24 of the virtual desired geometry 8. The result variable 9 or the simulation result determined from the forming simulation 10 is thus transferred or mapped to the virtual target geometry 8 .

Beispielsweise wird der dem ersten Teilbereich 19 zugeordnete, erste Wert 21 dem ersten Teilgebiet 25, insbesondere einem der Knoten 25a-d, zugeordnet und der dem zweiten Teilbereich 20 zugeordnete, zweite Wert 22 wird dem zweiten Teilgebiet 26, insbesondere einem von den Knoten 25a-d unterschiedlichen, Knoten des zweiten Teilgebiets 26, zugeordnet. Alternativ kann der dem ersten Knoten 19a des ersten Teilbereichs 19 zugeordnete, erste Wert 21 einem ersten der Knoten 25a des ersten Teilgebiets 25 zugeordnet werden und der dem zweiten Knoten 19b des ersten Teilbereichs 19 zugeordnete zweite Wert 22 kann einem zweiten der Knoten 25b des ersten Teilgebiets 25 zugeordnet werden. Mittels der strukturmechanischen Simulation 7 kann in Abhängigkeit von den den Knoten 25a, 25b zugeordneten Werten 21, 22 die herstellungsbedingte Verformung 1 ermittelt beziehungsweise berechnet werden.For example, the first value 21 assigned to the first partial area 19 is assigned to the first partial area 25, in particular to one of the nodes 25a-d, and the second value 22 assigned to the second partial area 20 is assigned to the second partial area 26, in particular to one of the nodes 25a-d. d different nodes of the second sub-area 26 assigned. Alternatively, the first value 21 assigned to the first node 19a of the first subarea 19 can be assigned to a first of the nodes 25a of the first subarea 25 and the second value 22 assigned to the second node 19b of the first subarea 19 can be assigned to a second of the nodes 25b of the first subarea 25 are assigned. The production-related deformation 1 can be determined or calculated by means of the structural-mechanical simulation 7 depending on the values 21, 22 assigned to the nodes 25a, 25b.

Vorzugsweise ist der jeweilige Wert 21, 22 ein jeweiliger Dehnungswert der Dehnung 14 oder ein jeweiliger Spannungswert der mechanischen Spannung 15 oder ein jeweiliger Dickenwert der Blechdicke 16. Alternativ kann statt des jeweiligen Werts 21, 22 ein jeweiliges Wertetupel verwendet werden, welches den Dehnungswert und/oder den Spannungswert und/oder den Dickenwert umfassen kann.The respective value 21, 22 is preferably a respective elongation value of the elongation 14 or a respective stress value of the mechanical stress 15 or a respective thickness value of the sheet thickness 16. Alternatively, instead of the respective value 21, 22, a respective value tuple can be used which contains the elongation value and/or or may include the stress value and/or the thickness value.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass der jeweilige Wert 21, 22 demjenigen Teilgebiet 24 beziehungsweise 25, 26, insbesondere dem jeweiligen Knoten 25a-d, zugeordnet wird, welches bei einer gedachten Projektion des umgeformten Abbilds 17 auf die virtuelle Soll-Geometrie 8 jeweils am nächsten von dem jeweiligen Teilbereich 18 beziehungsweise 19, 20, insbesondere von den jeweiligen Knoten 19a-d, des umgeformten Abbilds 17 beabstandet ist. Darunter kann insbesondere Folgendes verstanden werden: Beispielsweise weist jeder der Teilbereiche 18 eine jeweilige Position 27 auf dem virtuellen umgeformten Abbild 17 auf und das jeweilige Teilgebiet 24 weist eine jeweilige Position 28 auf der virtuellen Soll-Geometrie 8 auf. In 6 sind die jeweiligen Positionen 27, 28 exemplarisch für den ersten Teilbereich 19 und das erste Teilgebiet 25 skizziert. In dem Ausführungsbeispiel wird für die jeweilige Position 27, 28 ein jeweiliger Mittelpunkt des Teilbereichs 19 beziehungsweise des Teilgebiets 25 verwendet. Die jeweilige Position 27, 28 kann mittels eines jeweiligen Ortsvektors 29, 30 beschrieben werden. Beispielsweise ist ein erster der Ortsvektoren 29 auf ein Koordinatensystem 31 des virtuellen umgeformten Abbilds 17 bezogen und ein zweiter der Ortsvektoren 30 ist auf ein Koordinatensystem 32 der virtuellen Soll-Geometrie 8 bezogen. Dabei sind die Koordinatensysteme 31, 32 vorzugsweise identisch. Mittels der jeweiligen Ortsvektoren 29, 30 können Abstände zwischen dem jeweiligen Teilbereich 18 und dem jeweiligen Teilgebiet 24 berechnet werden. Um den jeweiligen Abstand zu ermitteln wird beispielweise von einer Differenz der Ortsvektoren 29,30 ein Betrag berechnet. Vorzugsweise wird bei demjenigen Teilbereich 18 und bei demjenigen Teilgebiet 24, welche zueinander den geringsten Abstand aufweisen, der dem jeweiligen Teilbereich 18 zugeordnete Wert 21, 22 dem jeweiligen Teilgebiet 24 zugeordnet.In a further embodiment, it is provided that the respective value 21, 22 is assigned to that partial region 24 or 25, 26, in particular the respective node 25a-d, which in an imaginary projection of the formed image 17 onto the virtual target geometry 8 closest to the respective partial area 18 or 19, 20, in particular from the respective nodes 19a-d, of the reshaped image 17. This can be understood to mean the following in particular: For example, each of the partial areas 18 has a respective position 27 on the virtual formed image 17 and the respective partial area 24 has a respective position 28 on the virtual target geometry 8 . In 6 the respective positions 27, 28 are sketched as examples for the first partial area 19 and the first partial area 25. In the exemplary embodiment, a respective center point of the sub-area 19 or of the sub-area 25 is used for the respective position 27, 28. The respective position 27, 28 can be described by means of a respective location vector 29, 30. For example, a first of the location vectors 29 is related to a coordinate system 31 of the virtual formed image 17 and a second of the location vectors 30 is related to a coordinate system 32 of the virtual target geometry 8 . The coordinate systems 31, 32 are preferably identical. The respective location vectors 29, 30 can be used to calculate distances between the respective partial area 18 and the respective partial area 24. In order to determine the respective distance, an amount is calculated, for example, from a difference in the position vectors 29,30. The value 21, 22 assigned to the respective partial area 18 is preferably assigned to the respective partial area 24 in the case of that partial area 18 and that partial area 24 which are at the smallest distance from one another.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass in Abhängigkeit von dem jeweiligen dem jeweiligen Teilgebiet 24 beziehungsweise 25, 26, insbesondere dem jeweiligen Knoten 25a-d, der virtuellen Soll-Geometrie 8 zugeordneten Wert 21, 22 und in Abhängigkeit von der jeweiligen Position 27 des jeweiligen Teilbereichs 18 beziehungsweise 19, 20, insbesondere von dem jeweiligen Knoten 19a-d, auf dem umgeformten Abbild 17 und in Abhängigkeit von der jeweiligen Position 28 des jeweiligen Teilgebiets 24 beziehungsweise 25, 26, insbesondere von den jeweiligen Knoten 25a-d, auf der virtuellen Soll-Geometrie 8 ein jeweiliger korrigierter Wert 33, 34 ermittelt beziehungsweise berechnet wird, wobei in Abhängigkeit von den korrigierten Werten 33, 34 mittels der strukturmechanischen Simulation 7 die herstellungsbedingte Verformung 1 ermittelt beziehungsweise berechnet wird. Dies bedeutet, dass der jeweilige Wert 21, 22 und die jeweiligen Positionen 27, 28 jeweilige Eingangsgrößen sind, wobei in Abhängigkeit von den Eingangsgrößen der jeweilige korrigierte Wert 33, 34 berechnet wird, mittels welchem bei der strukturmechanischen Simulation 7 die herstellungsbedingte Verformung 1 ermittelt beziehungsweise berechnet wird. Dabei ist der jeweilige korrigierte Wert 33, 34 vorzugsweise dazu vorgesehen, eine Abweichung zwischen den jeweiligen Positionen 27, 28 zu berücksichtigen. Dies bedeutet, dass beispielsweise der korrigierte Wert 33 in Abhängigkeit von einem Abstand beziehungsweise einem Unterschied der Position 27 des ersten Teilbereichs 19 und der Position 28 des ersten Teilgebiets 25 berechnet wird. Hierfür werden vorzugsweise die Ortsvektoren 29, 30 verwendet. Vorzugsweise wird für das Ermitteln der korrigierten Werte 33, 34 Interpolation und/oder Extrapolation verwendet.In a further embodiment, it is provided that depending on the respective value 21, 22 assigned to the respective partial region 24 or 25, 26, in particular the respective node 25a-d, of the virtual target geometry 8 and depending on the respective position 27 of the respective sub-area 18 or 19, 20, in particular from the respective node 19a-d, on the reshaped image 17 and depending on the respective position 28 of the respective sub-area 24 or 25, 26, in particular from the respective node 25a-d, on the A respective corrected value 33, 34 is determined or calculated from the virtual target geometry 8, with the deformation 1 caused by production being determined or calculated by means of the structural-mechanical simulation 7 as a function of the corrected values 33, 34. This means that the respective value 21, 22 and the respective positions 27, 28 are respective input variables, with the respective corrected value 33, 34 being calculated as a function of the input variables, by means of which the production-related deformation 1 is determined in the structural-mechanical simulation 7, respectively is calculated. The respective corrected value 33, 34 is preferably provided to take into account a deviation between the respective positions 27, 28. This means that, for example, the corrected value 33 is calculated as a function of a distance or a difference between the position 27 of the first partial area 19 and the position 28 of the first partial area 25 . The location vectors 29, 30 are preferably used for this. Interpolation and/or extrapolation is preferably used to determine the corrected values 33, 34.

Durch das Verwenden der korrigierten Werte 33, 34 bei der strukturmechanischen Simulation 7 kann somit ein räumlicher Diskretisierungsfehler zwischen dem virtuellen Abbild 17 und der virtuellen Soll-Geometrie 8 besonders gering gehalten werden. Dadurch kann die herstellungsbedingte Verformung 1 mittels der strukturmechanischen Simulation 7 besonders präzise ermittelt werden.By using the corrected values 33, 34 in the structural simulation 7 a spatial discretization error between the virtual image 17 and the virtual target geometry 8 can thus be kept particularly low. As a result, the production-related deformation 1 can be determined particularly precisely by means of the structural-mechanical simulation 7 .

Beispielweise wird in Abhängigkeit von dem ersten Wert 21 und von den jeweiligen Positionen 27, 28 ein erster der korrigierten Werte 33 berechnet. Beispielweise wird in Abhängigkeit von dem zweiten Wert 22 und von den jeweiligen Positionen 27, 28 ein zweiter der korrigierten Werte 34 berechnet.For example, a first of the corrected values 33 is calculated as a function of the first value 21 and of the respective positions 27, 28. For example, a second of the corrected values 34 is calculated as a function of the second value 22 and of the respective positions 27, 28.

8 zeigt in einer schematischen Draufsicht die virtuelle Soll-Geometrie 8, wobei in 8 virtuelle Lagerpunkte 35 veranschaulicht sind. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die virtuelle Soll-Geometrie 8 bei der strukturmechanischen Simulation 7 an wenigstens einem der virtuellen Lagerpunkte 35 gehalten wird. Dadurch kann die herstellungsbedingte Verformung 1 mittels der strukturmechanischen Simulation 7 besonders präzise ermittelt werden. 8th shows the virtual target geometry 8 in a schematic top view, with 8th virtual bearing points 35 are illustrated. Provision is preferably made for the virtual target geometry 8 to be held at at least one of the virtual bearing points 35 during the structural-mechanical simulation 7 . As a result, the production-related deformation 1 can be determined particularly precisely by means of the structural-mechanical simulation 7 .

BezugszeichenlisteReference List

11
Verformungdeformation
22
Rohbauteilshell part
33
Bauteilverbundcomponent composite
44
zweites Rohbauteilsecond raw part
55
Rohbauteilgeometrieshell geometry
66
Bauteilgeometriecomponent geometry
77
strukturmechanische Simulationstructural simulation
88th
virtuelle Soll-Geometrievirtual target geometry
99
Ergebnisgrößeresult size
1010
Umformsimulationforming simulation
1111
AbbildungIllustration
1212
Randbedingungboundary condition
1313
Anfangsbedingunginitial condition
1414
Dehnungstrain
1515
SpannungTension
1616
Blechdickesheet thickness
1717
Abbildimage
1818
Teilbereichsubarea
18a18a
FlächeSurface
1919
erster Teilbereichfirst section
19a19a
erster Knotenfirst knot
19b19b
zweiter Knotensecond knot
19c19c
Knotennode
19d19d
Knotennode
2020
zweiter Teilbereichsecond section
2121
erster Wertfirst value
2222
zweiter Wertsecond value
2424
Teilgebietsub-area
24a24a
FlächeSurface
2525
erstes Teilgebietfirst part
25a25a
erster Knotenfirst knot
25b25b
zweiter Knotensecond knot
25c25c
Knotennode
25d25d
Knotennode
2626
zweites Teilgebietsecond area
2727
Positionposition
2828
Positionposition
2929
Ortsvektorlocation vector
3030
Ortsvektorlocation vector
3131
Koordinatensystemcoordinate system
3232
Koordinatensystemcoordinate system
3333
erster korrigierter Wertfirst corrected value
3434
zweiter korrigierter Wertsecond corrected value
3535
Lagerpunktstorage point
AA
erste Draufsichtfirst top view
BB
zweite Draufsichtsecond top view
CC
erste Detailansichtfirst detailed view
DD
zweite Detailansichtsecond detail view
EE
dritte Draufsichtthird top view
Ff
vierte Draufsichtfourth top view

Claims (9)

Verfahren zum Ermitteln einer herstellungsbedingten Verformung (1) eines Rohbauteils (2) eines gefügten Bauteilverbunds (3) eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels einer strukturmechanischen Simulation (7) die herstellungsbedingte Verformung (1) einer virtuellen Soll-Geometrie (8), welche eine Abbildung (11) einer Bauteilgeometrie (6) ist, welche das Rohbauteil (2) in dem gefügten Bauteilverbund (3) aufweist, in Abhängigkeit von wenigstens einer Ergebnisgröße (9) einer einen Umformprozess einer Herstellung des Rohbauteils (2) abbildenden und separat von der strukturmechanischen Simulation (7) durchführbaren Umformsimulation (10) des Rohbauteils (2) ermittelt wird.Method for determining a production-related deformation (1) of a shell component (2) of a joined composite component (3) of a motor vehicle, in which the production-related deformation (1) of a virtual target geometry (8), which is an image (11) of a component geometry (6) which the raw component (2) has in the joined component composite (3), depending on at least one result variable (9) of a forming process of a production of the raw component (2) that depicts and separately from the structural-mechanical Simulation (7) feasible forming simulation (10) of the shell part (2) is determined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ergebnisgröße (9) bei der strukturmechanischen Simulation (7) als Randbedingung (12) und/oder als Anfangsbedingung (13) verwendet wird.procedure after claim 1 , characterized in that the result variable (9) is used in the structural-mechanical simulation (7) as a boundary condition (12) and/or as an initial condition (13). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die herstellungsbedingte Verformung (1) mittels der strukturmechanischen Simulation (7) in Abhängigkeit von der Ergebnisgröße (9) ermittelt wird, welche wenigstens eine Dehnung (14) und/oder wenigstens eine mechanische Spannung (15) und/oder wenigstens eine Blechdicke (16) umfasst.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the production-related deformation (1) is determined by means of the structural-mechanical simulation (7) as a function of the result variable (9), which is at least one strain (14) and/or at least one mechanical stress (15) and/or at least includes a sheet thickness (16). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die herstellungsbedingte Verformung (1) mittels der strukturmechanischen Simulation (7) in Abhängigkeit von der Ergebnisgröße (9) ermittelt wird, welche mehrere Werte (21, 22) umfasst, wobei jeweils einer der Werte (21, 22) einem jeweiligen Teilbereich (18) eines virtuellen, bei der Umformsimulation (10) ermittelten, umgeformten Abbilds (17) des umgeformten Rohbauteils (2) zugeordnet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the production-related deformation (1) is determined by means of the structural-mechanical simulation (7) as a function of the result variable (9), which comprises a plurality of values (21, 22), one of the values in each case (21, 22) is assigned to a respective partial area (18) of a virtual, formed image (17) of the formed shell component (2) determined during the forming simulation (10). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Wert (21, 22) einem jeweiligen Teilgebiet (24) der virtuellen Soll-Geometrie (8) zugeordnet wird, wobei mittels der strukturmechanischen Simulation (7) in Abhängigkeit von den den Teilgebieten (24) der virtuellen Soll-Geometrie (8) zugeordneten Werten (21, 22) die herstellungsbedingte Verformung (1) ermittelt wird.procedure after claim 4 , characterized in that the respective value (21, 22) is assigned to a respective sub-area (24) of the virtual target geometry (8), the structural-mechanical simulation (7) depending on the sub-areas (24) of the virtual target - Geometry (8) associated values (21, 22) the production-related deformation (1) is determined. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Wert (21, 22) demjenigen Teilgebiet (24) zugeordnet wird, welches bei einer gedachten Projektion des umgeformten Abbilds (17) auf die virtuelle Soll-Geometrie (8) jeweils am nächsten von dem jeweiligen Teilbereich (18) des umgeformten Abbilds (17) beabstandet ist.procedure after claim 5 , characterized in that the respective value (21, 22) is assigned to that sub-area (24) which is closest to the respective sub-area (18 ) of the deformed image (17) is spaced. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von dem jeweiligen dem jeweiligen Teilgebiet (24) der virtuellen Soll-Geometrie (8) zugeordneten Wert, von einer jeweiligen Position (27) des jeweiligen Teilbereichs (18) auf dem umgeformten Abbild (17) und von einer jeweiligen Position (28) des jeweiligen Teilgebiets (24) auf der virtuellen Soll-Geometrie (8) ein jeweiliger korrigierter Wert (33, 34) ermittelt wird, wobei in Abhängigkeit von den korrigierten Werten (33, 34) mittels der strukturmechanischen Simulation (7) die herstellungsbedingte Verformung (1) ermittelt wird.procedure after claim 5 or 6 , characterized in that depending on the respective value assigned to the respective partial area (24) of the virtual target geometry (8), from a respective position (27) of the respective partial area (18) on the formed image (17) and from a A respective corrected value (33, 34) is determined from the respective position (28) of the respective partial area (24) on the virtual target geometry (8), whereby depending on the corrected values (33, 34) by means of the structural-mechanical simulation (7th ) the manufacturing-related deformation (1) is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die virtuelle Soll-Geometrie (8), bei welcher die herstellungsbedingte Verformung (1) mittels der strukturmechanischen Simulation (7) ermittelt wird, eine Abbildung (11) einer Bauteilgeometrie (6) ist, welche das Rohbauteil (2) in dem gefügten Bauteilverbund (3) aufweist, in welchem das Rohbauteil (2) mit einem separat von dem Rohbauteil (2) ausgebildeten, zweiten Rohbauteil (4) mittels Bördeln verbunden ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the virtual target geometry (8), in which the production-related deformation (1) is determined by means of the structural-mechanical simulation (7), is an image (11) of a component geometry (6), which has the shell component (2) in the joined component composite (3), in which the shell component (2) is connected by means of flanging to a second shell component (4) which is formed separately from the shell component (2). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die virtuelle Soll-Geometrie (8) bei der strukturmechanischen Simulation (7) an wenigstens einem Lagerpunkt (35) gehalten wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the virtual desired geometry (8) is held at at least one bearing point (35) during the structural-mechanical simulation (7).
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