Przewidywanie momentu pękania i analiza kształtu wyrobu w procesie cięcia z wykorzystaniem metody doświadczalnej i numerycznej

• Autorzy: Świłło S. , Czyżewski P.

Warianty tytułu

EN

Fracture prediction and product shape analysis using experimental and numerical methods for the blanking process

• Konferencja: Fizyczne i matematyczne modelowanie procesów obróbki plastycznej FIMM 2013
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawione zostały przez autorów wyniki pomiarów doświadczalnych i obliczeń numerycznych dla ciętej aluminiowej blachy o grubości 1 mm. W pracy przedstawiono wyniki dla jednej wartości luzu. Pomiary doświadczalne zrealizowane zostały na w pełni automatycznym stanowisku pomiarowym. Zaproponowane zostało rozwiązanie dotyczące wykorzystania metody obróbki obrazu (optical flow) do rozpoznania pól przemieszczeń. Zaprezentowana została kinematyka procesu w odniesieniu do pomiaru odkształceń oraz identyfikacja zjawisk ograniczających tj.: zadzior, ugięcie, tworzenie się stref rozdzielenia materiału. W badaniach doświadczalnych wykorzystano układ wizyjny umożliwiający monitorowanie przebiegu procesu cięcia. Zaprezentowano wyniki odkształceń i wielkości geometryczne pomiarów próbki w trakcie pękania i po rozdzieleniu dla doświadczenia i MES.

EN

The authors presents an experimental and numerical (FEM) results of 1 mm thick sheet metal aluminium at the planar blanking process, where specific clearance was used in the designed, fully automated apparatus. A new approach for the crack propagation visualization based on digital image processin technique (optical flow method) has been proposed. The presented results for the eperiment includes strain measurment, as well as geometrical investigation for the limiting factors. In the experimental approach a vision based apparatus were utilized. Finally, the experimental and numerical results has been combined and presented.

Słowa kluczowe

PL

pomiary doświadczalne; obliczenia numeryczne; MES (metoda elementów skończonych); cięcie; pękanie; kształt wyrobu; analiza kształtu

EN

experimental results; numerical results; FEM; blanking; fracture; product shape; shape analysis

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
• Rocznik: 2013
• Tom: z. 253
• Strony: 33--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys.

Twórcy

autor

Świłło S.

• Politechnika Warszawska

autor

Czyżewski P.

• Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Dos Sanatos W., Organ A. J.: Deformation in the ductile in the ductile fracture processes examined by the visioplasticity method, International Journal of Machine Tool Design and Research, 13, December 1973, (4) p. 217–232.
• [2] Leung Y. C., Chan L. C., Tang C. Y., Lee T. C.: An effective process of strain measurement for severe and localized plastic deformation, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 7-8, 2004, p. 669–676.
• [3] Koga N., Kudoh T., Murakawa M.: Application of visioplasticity to an experimental analysis of the shearing phenomenon, Proc. SPIE, 1554A, 1996, p. 84-92.
• [4] Takahashi T., Aoki I.: Development of analyzing system applicable for large plastic deformation, in: Proceedings of the Fifth International Conference on Technology of Plasticity, 1996, p. 583-590.
• [5] Aoki I., Takahashi T.: Viscoplasticity analysis of fine blanking with use of Fourier phase correlation method, in: Proceedings of the Sixth International Conference on Technology of Plasticity, 1999, p. 2213-2218.
• [6] Aoki I., Takahashi T.: Material flow analysis on shearing process by applying Fourier phase correlation method – analysis of piercing and fine-blanking, Journal of Materials Processing Technology, 134, 1 March 2003, (1), p. 45-52.
• [7] Sutton M. A., Mingqi Ch., Peters W. H., Chao Y. J., McNeill S. R.: Application of an optimized digital correlation method to planar deformation analysis, Image and Vision Computing, 3, 1986, p. 143-150.
• [8] Makich H., Carpentier L., Monteil G., Roizard X., Chambert J.: Metrology of the burr amount – correlation with blanking operation parameters (blanking material - wear of the punch), Int. J. Mater Form, 1, 2008, p. 1243-1246.
• [9] Stegeman Y. W., Goijaerts A. M., Brokken D, Brekelmans W. A. M., Govaert L. E., Baaijens F. P. T.: An experimental and numerical study of a planar blanking process, J. Mat. Proc. Techn., 87, 1999, p. 266-276.
• [10] Brokken D., Brekelmans W. A. M., Baaijns F. P. T.: Numerical modeling of the metal blanking process, Journal of Materials Processing Technology, 83, 1998, p. 192-199.
• [11] Murakawa M., Kaewtatip P., Jin M., Koga N.: Determination of Optimum Working Parameters in Fine Blanking by Means of a FEM code, Advance Technology of Plasticity, Vol. III, 1999, p. 2207-2212.
• [12] Hambli R.: Finite element model fracture prediction during sheet-metal blanking processes, Engineering Fracture Mechanics, 68, 2000, (3), p. 365-378.
• [13] Hambli R.: Comparison between Lemaitre and Gurson damage models in crack growth simulation during blanking processes. International Journal of Mechanical Sciences, 43, 2001, p. 2769-2790.
• [14] Hatanaka N., Yamaguchi K., Takakura N., Iizuka T.: Simulation of sheared edge formation process in blanking of sheet metals, Journal of Materials Processing Technology, 140, 2003, p. 628-634.
• [15] Goijaerts A. M., Govaert L. E., Baaijens F. P. T.: Prediction of Ductile Fracture in Metal Blanking, Materials Technology, Journal of Manufacturing Science and Engineering, 122, 2000, p. 476-483.
• [16] Rachik M.: Some phenomenological and computational aspects of sheet metal blanking simulation, Journal of Materials Processing Technology, 128, 2002, (1-3), p. 256-265.
• [17] Hambli R., Richir S., Crubleau P., Taravel B.: Prediction of optimum clearance in sheet metal blanking processes, Int J Adv Manuf Technol, 22, 2003, p. 20-25.
• [18] Singh U. P.: Design study of the geometry of a punching blanking tool, Journal of Materials Processing Technology, 33, 1992, p. 331-345.
• [19] Świłło S., Czyżewski P.: An experimental and numerical study of material deformation of a blanking process, Computer Methods in Materials Science, Vol. 13, 2013, No. 2, 333-338.
• [20] Beghdadia A., Mesbahb M., Monteila J.: A fast incremental approach for accurate measurement of the displacement field, Image and Vision Computing, 21, 2003, (4), p. 383-399.