Numeryczne modelowanie procesów bazujących na ścinaniu materiału

• Autorzy: Dzidowski E. S. , Ławrusewicz S.

Warianty tytułu

EN

Numerical modelling of processes based on shear of materials

• Konferencja: Fizyczne i matematyczne modelowanie procesów obróbki plastycznej. Warszawa 17-19.05.2007 r.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Pod pojęciem procesów bazujących na ścinaniu materiału należy rozumieć zarówno wiele procesów mechanicznej obróbki materiałów, jak i niektóre procesy zużycia materiałów. Modelowanie takich procesów wymaga interdyscyplinarnego podejścia do relacji: odkształcanie-pękanie materiału. Problem polega na tym, że ciągle brakuje dobrego, fizykalnego modelu określającego takie relacje. Próby rozwiązania tego problemu poprzez modelowanie numeryczne budzą natomiast wiele wątpliwości. podstawowe wątpliwości dotyczą sposobu przechodzenia od modelowania rozwoju odkształceń równomiernych do modelowania początku pękania. Odrębny problem stanowi brak adekwatnych kryteriów weryfikacji uzyskiwanych wyników symulacji numerycznych. Wykazano, że bezpośrednie przechodzenie od odkształceń równomiernych (opisywanych krzywą umocnienia) do pękania (ustalanego na podstawie kryteriów pękania ciągliwego) stanowi źródło poważnych błędów. Stwierdzono, że o pękaniu poślizgowym decyduje rozwój odkształceń i pękania w strefie lokalizacji odkształceń. Jak do tej pory, nie dostrzegano obecności tej strefy lub pomijano niesłusznie jej istnienie. Całość rozważań zilustrowano wynikami symulacji numerycznej i wynikami badań doświadczalnych.

EN

The term “processes based on shear” covers both material mechanical working processes and material wear processes. The problem is that there is still no adequate model of the relations. Attempts to solve the problem through numerical modelling raise many doubts, particularly as to the way in which the transition from modelling the development of uniform strains to modelling the onset of fracture is made. Another problem is the lack of adequate criteria for verifying the results of numerical simulations. It is shown that direct transition from uniform strains (described by a strain hardening curve) to fracture (determined on the basis of ductile fracture criteria) is a source of serious errors. It has been found that shear fracture is determined by the development of strains and fracture in the so far neglected zone of localization of nondilatational strains. The discussion is illustrated with the results of numerical simulations and experiments.

Słowa kluczowe

PL

ścinanie materiałów; procesy mechaniczne; procesy zużycia; modelowanie numeryczne

EN

shearing processes; numerical modelling

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
• Rocznik: 2007
• Tom: z. 216
• Strony: 81--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Dzidowski E. S.

• Politechnika Wrocławska

autor

Ławrusewicz S.

• Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] Chan L.C. et al., Numerical simulation for fine-blanking – a new approach. Materials Science and Engineering A, 2004, Vol. A364, pp. 207-215.
• [2] Hambli R. and Reszka M., Fracture criteria identification using an inverse technique method and blanking experiment. International Journal of Mechanical Sciences2002, 44, pp. 1349-1361.
• [3] Dzidowski E.S., Mesoscopic-macroscopic concept of physical modelling and controlling shear fracture and processes determined by this fracture. Physical Mesomechanics, 2004, Vol. 7, No.3, pp. 75.
• [4] Dzidowski E.S., Some critical remarks about application of know fracture criteria in modelling processes determined by shear fracture. In: Proceedings of 7th ESAFORM Conference on Material Forming. ESAFORM 2004, Trondheim, Norway, 2004, pp. 745-748.
• [5] Dzidowski E.S., Mechanizm pękania poślizgowego w aspekcie dekohezji sterowanej metali. Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Monografie 11, Wrocław 1990.