Zastosowanie metody numerycznej i doświadczalnej do analizy procesu cięcia stopów aluminium na nożycach krążkowych

• Autorzy: Bohdal Ł.

Warianty tytułu

EN

Appling of the numerical and experimental methods for shear slitting process of aluminum alloys

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono metodykę pomiaru i analizy procesu cięcia opartą na analizie numerycznej i pomiarach wizyjnych. Analizy numeryczne zostały przeprowadzone z zastosowaniem metody elementów skończonych w Solwerze LS-DYNA. Metoda doświadczalna opierała się na rejestracji obrazu umożliwiając obserwację procesu w zwolnionym tempie i analizę płynięcia i pękania materiału. Wyniki analiz mogą być wykorzystane do projektowania procesu cięcia na nożycach krążkowych a także być podstawą doboru parametrów procesu w aspekcie jakości technologicznej wyrobu.

EN

The paper describe the methods of measurement and analysis of shearing process based on numerical and vision techniques. Numerical analysis were done in LS-DYNA solver with using finite element method. Developed incremental models allow for solving many problems without knowledge about boundary conditions in contact zones. Developed three dimensional model of the shear slitting process allow for complex analysis of stress and strains states during and after process. An experimental method was based on image recording and analysis of physical phenomena and cracking mechanism in slow motion. Using this method an analysis of plastic flow of material, states of displacement, and material deformation was done. Obtained results allow for better understanding of the process and can be used to development of new tools and shear slitting process design.

Słowa kluczowe

PL

cięcie na nożycach krążkowych; analiza numeryczna; pomiar wizyjny

EN

shear slitting; numerical analysis; vision measurement

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 60, nr 10
• Strony: 913--916
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Bohdal Ł.

• Katedra Mechaniki Technicznej i Wytrzymałości Materiałów, Politechnika Koszalińska

Bibliografia

• [1] Faura F., Garcia A., Estrems M.: Finite element analysis of optimum clearance in the blanking process. Journal of Materi-als Processing Technology 1998, Vol. 80-81, pp. 121-125.
• [2] Tekiner Z., Nalbant M., Hakan G.: An experimental study for the effect of different clearances on burr, smooth-sheared and blanking force on aluminium sheet metal. Materials and Design 2006, Vol. 27, pp. 1134-1138.
• [3] Bohdal Ł., Walczak P.: Eco-modeling of metal sheet cutting with disc shears, Annual Set The Environment Protection 2013, Vol. 15, pp. 863-872.
• [4] Bohdal Ł.: Modelowanie i analiza numeryczna procesów cięcia blach z uwzględnieniem nieliniowości geometrycznej i fizycznej. Rozprawa doktorska. Koszalin 2009.
• [5] Świłło S.: Experimental apparatus for sheet metal hemming analysis. Computer Methods in Materials Science, Vol. 13 (2), 2013, pp. 326-332.
• [6] Świłło S., Czyżewski P.: An experimental and numerical study of material deformation of a blanking process. Computer Methods in Materials Science, Vol. 13 (2), 2013, pp. 333-338.
• [7] Wisselink H. Analysis of guillotining and slitting, finite element simulations. Ph.D - Thesis, University of Twente, The Netherlands, 2000.
• [8] Ghosh S., Li M., Khadke A.: 3D modeling of shear-slitting process for aluminum alloys. Journal of Materials Processing Technology 167, 2005, s. 91-102.
• [9] Bohdal L., Kukielka L.: Application of variational and FEM methods to the modelling and numerical analysis of guillotining process for geometrical and physical nonlinearity. Mechanika 20(2) 197-204, 2014.
• [10] Kukiełka L., Geleta K., Kukiełka K.: Modelling and Analysis of Nonlinear Physical Phenomena in the Burnishing Rolling Operation with Electrical Current, Steel Res. Int. Special Edition: 14th International Conference on Metal Forming, 2012, pp. 1379-1382.
• [11] Schwer L. E.: Aluminum plate perforation: A comparative case study using Lagrange with erosion, multi-material ALE, and Smooth Particle Hydrodynamics. 7th European LS-DYNA Conference (2009).
• [12] Kosmol J., Mieszczak W.: Zastosowanie metody elementów skończonych do modelowania procesu wiercenia. Modelowanie Inżynierskie 37, s. 169-176, (2009).
• [13] Kacalak W., Królikowski T., Rypina Ł.: Badanie procesu mikroskrawania z wykorzystaniem zintegrowanego systemu rejestracji obrazów szybkozmiennych. Mechanik nr. 8-9. XXXVI Naukowa Szkoła Obróbki Ściernej, s. 203-211, (2013).