Badania sprężynowania powrotnego blachy stalowej nierdzewnej AMS5604 w podwyższonej temperaturze

• Autorzy: Trzepieciński T. , Nowotyńska I. , Stachowicz F. , Malinowski T. , Pieja T.

Warianty tytułu

EN

The investigation of springback phenomenon of AMS5504 stainless steel sheet at elevated temperature

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Sprężynowanie powrotne blachy stalowej nierdzewnej AMS5604 o grubości 1 mm określono w próbie swobodnego gięcia blachy za pomocą walcowego stempla. Badania eksperymentalne gięcia zrealizowano na specjalnym przyrządzie umożliwiającym pomiar wartości sprężynowania blachy. Symulacje numeryczne za pomocą metody elementów skończonych procesu gięcia blachy przeprowadzono za pomocą programu LS-Dyna. Symulacje numeryczne zostały wykonane dla procesu gięcia odbywającego się w temperaturze otoczenia oraz w temperaturach podwyższonych: 400°C, 500°C, 600°C, 650°C i 700°C. Otrzymane wyniki wskazują, że współczynnik sprężynowania blachy zmniejsza się liniowo wraz ze wzrostem temperatury. Ponadto, podczas procesu gięcia w badanym zakresie temperatury dochodzi do zmiany grubości blachy. Temperatura obróbki blachy jest czynnikiem decydującym o wartości granicznej odkształcalności blachy i determinuje końcowy kształt wyrobu.

EN

To determine the value of springback coefficient of sheet metal the cylindrical bending test was conducted. The experimental tests of bending process were carried out using special device which allows to measure the value of sheet springback. As a test material we used the AMS 5604 alloy sheet metal with a sheet thickness of 1 mm. The numerical simulations by finite element method of the cylindrical bending test was conducted using LS-Dyna program. The simulations were conducted at the room temperature (20°C) and at elevated temperatures: 400°C, 500°C, 600°C, 650°C i 700°C. The results indicated that the value of springback coefficient of the sheet decreases with the increasing of temperature. Furthermore, during the bending process at analysed temperature the linear variation in sheet thickness is observed. The forming temperature value influences the value of limit strains of the sheet and determines the final shape of product.

Słowa kluczowe

PL

blacha; program LS-Dyna; temperatura

EN

steel sheet; LS-Dyna program; temperature

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM". sp. z o.o.
• Czasopismo: Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 17, nr 6
• Strony: 1180--1185
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., il., tab., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Trzepieciński T.

• Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza, Katedra Przeróbki Plastycznej

autor

Nowotyńska I.

• Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza, Zakład Informatyki w Zarządzaniu

autor

Stachowicz F.

• Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza, Katedra Przeróbki Plastycznej

autor

Malinowski T.

• Pratt & Whitney Rzeszów

autor

Pieja T.

• Pratt & Whitney Rzeszów

Bibliografia

• 1. Altan T., Wang C., Kinzel G., Mathematical modeling of plane strain bending of sheet and plate. J. Mater. Process. Technol. 39, 1993, pp. 279–304.
• 2. Huang Y.-M., Leu D.-K., Effects of process variables on V-die bending process of steel sheet. Int. J. Mech. Sci. 40, 1998, pp. 631–650.
• 3. Kim H., Nargundkar H., Altan T., Prediction of bend allowance and springback in air bending. J. Manuf. Sci. Eng. 29, 2007, pp. 342–351.
• 4. Song N., Qian D., Cao J., Liu W.K., Li S., Effective models for prediction of springback in flanging. J. Eng. Mater. Tech. 23, 2001, pp. 456–461.
• 5. Bruni C., Forcellese A., Gabrielli F., Simoncini M., Air bending of AZ31 magnesium alloy in warm and hot forming conditions. J. Mater. Process. Technol. 177, 2006, pp. 373–376.
• 6. Fei D., Hodgson P., Experimental and numerical studies of springback in air v-bending process for cold rolled TRIP steels. Nucl. Eng. Des. 236, 2006, pp. 1847–1851.
• 7. Garcia-Romeu M.L., Ciurana J., Ferrer I., Springback determination of sheet metals in air bending process based on an ex-perimental work. J. Mater. Process. Technol. 191, 2007, pp. 174–177.
• 8. Ragai I., Lazim D., Nemes J.A., Anisotropy and springback in draw bending of stainless steel 410: experimental and numerical study. J. Mater. Process. Technol. 166, 2005, pp. 116–127.
• 9. Chen P.,Koc M., Simulation of springback variation in forming of advanced high strength steels. J. Mater. Proces. Technol. 190, 2007, pp. 189– 198.
• 10. Dae G., S., Sung H., Ch., Sang M., L., Springback Characteristics of Steel Sheets for Warm U-Draw Bending. Metals and Ma-terials International, Vol. 9, No. 5 2003, pp. 497-501.
• 11. Yanagirnoto J., Oyamada K., Mechanism of Springback-Free Bending of High Strength Steel Sheets Under Warm Forming Condition. JJ. Annals of the CIRP. 2007. 56( I): pp. 265.
• 12. Yanagimoto J., Oyamada K., Springback of High Strength Steels After Hot and Warm Sheet Formings. JJ. Annals of the CIRP. 2005. 54(1): pp. 213.
• 13. Yanagimoto J. Oyamada K., Springback-Free Isothermal Forming of High-Strength Steel Sheets and Aluminum Alloy Sheets Under Warm and Hot Forming Conditions JJ. ISIJ International. 2006. 46(9): pp. 1324.
• 14. Tekaslan O, Gerger N. Seker U., Determination of SpringBack of Stainless Steel Sheet Metal in "V" Bending Dies. J. Mater De-sign. 2008. 29(5): pp. 1043.
• 15. lmai K. Koyama J. Jin, Y., High-Accuracy V-Bending System by Real Time Identifying Material Property. J. Mater Proc Technol. 2008. 201(1-3): pp. 193.
• 16. Asnafi N., Springback and Fracture in V-Die Air Bending of Thick Stainless Steel Sheets. J. Mater Design. 2000. 21(3): pp. 217.
• 17. Leu D K., A Simplified Approach for Evaluating Bendability and Springback in Plastic Bending of Anisotropic Sheet Metals. J. Mat. Proc Technol. 1997, 66(1-3), p. 9.
• 18. Forcellese A., Gabrielli F., Ruffini R., Effect of the training set size on springback control by neural network in an air bending process. J. Mater. Process Tech. 80-81, 1998, pp. 493–500.
• 19. Inamdar M.V., Date P.P., Desai U.B., Studies on the prediction of springback in air vee bending of metallic sheets using an artificial neural network. J. Mater. Process Tech. 108(1) 2000, pp. 45–54.
• 20. Cheng P.J., Lin S.C., Using neural networks to predict bending angle of sheet metal formed by laser. Int. J. Mach. Tools Manuf. 40(8), 2000, pp. 1185–1197.
• 21. Stachowicz F., Trzepieciński T., Pieja T., Warm forming of stainless steel sheet, “Archives of Civil and Mechanical Engineering” 2010, vol. 10.
• 22. Hollomon J.H., Tensile deformation, “Trans. AIME” 1945, vol. 162.
• 23. Huber, M.T., Właściwa praca odkształcenia jako miara wytężenia materiału, „Czasopismo Techniczne – Lwów” 1904, nr 22.