Elaboration of ductile fracture criteria based on punching forgeability test

• Autorzy: Lisiecki Ł. , Skubisz P.

Warianty tytułu

PL

Opracowanie kryteriów pękania ciągliwego w oparci o test odkształcalności bazujący na operacji dziurowania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A new approach of forgeability test, based on compression-punching state of stress was proposed. Comparison of the results of the presented research methodology with standard compression test is presented. The new forgeability test is designed to generate controllable failure location for good plasticity materials, which high the level of stresses accompanying the fracture. Different shape of tools and specimens tend to show the effect of geometry on the areas of concentrations of tensile and shear stresses, which play important role in formation of cracks. The paper presents the methodology based on laboratory tests of compression and pseudo-punching performed on laboratory rig with 5MN hydraulic press and numerical FEM simulation of the tests on commercial code with introduction of the elaborated fracture criteria.

PL

W artykule przedstawiono nową koncepcję laboratoryjnego testu ściskania. Wyniki standardowego testu porównano z rezultatami osiągniętymi podczas badań z użyciem narzędzi wykonujących wgłębienia w próbkach. Nowa propozycja wyznaczania odkształcalności granicznej jest dedykowana materiałom o dobrej plastyczności, gdzie pęknięcia są powodowane osiągnięciem wysokiego poziomu naprężeń. Zmiana kształtu odkształcanych próbek oraz narzędzi wywołały wymaganą koncentrację naprężeń rozciągających oraz stycznych sprzyjającą powstawaniu wad. Badania stanowią połączenie testów laboratoryjnych z wykorzy¬staniem prasy hydraulicznej o maksymalnej sile nacisku 5MN oraz symulacji numerycznej MLS.

Słowa kluczowe

EN

FEM; fracture prediction; failure strain; forgeability test

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Methods in Materials Science
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 16, No. 2
• Strony: 70--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Lisiecki Ł.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Metals Engineering and Industrial Computer Science, Mickiewicza Av. 30, 30-059, Kraków, Poland

autor

Skubisz P.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Metals Engineering and Industrial Computer Science, Mickiewicza Av. 30, 30-059, Kraków, Poland

Bibliografia

• Suresh, K„ Rao, K. P., Prasad, Y. V. R. K., Hort, N„ Kainer, K. U., 2014, Study of hot forging behavior of as-cast Mg 3AI IZn 2Ca alloy towards optimization of its hot workability, Materials and Design, 57, 697-704.
• Lisiecki, L., Skubisz, P., Karwan,2015, Prediction and investigation of fracture initiation in warm forging of martensitic stainless steel with aid of FLM simulation. Computer Methods in Materials Science, 15, 2, 346-352.
• Semiatin, S. L., 1996, ASM Handbook, 14: Forging and Forming, ASM International.
• Gouveia, B. P. P. A., Rodrigues, J. M. C., Martins, P. A. F., 2000, Ductile fracture in metalworking: experimental and theoretical research, Journal of Materials Processing Technology, 101, 52-63.
• Sivasankarana, S., Sivaprasadb, K., Narayanasamy, R., 2011, Microstructure, cold workability and strain hardening behavior of trimodaled AA 6061 TiO2 nanocomposite prepared by mechanical alloying. Materials Science and Engineering A, 528, 6776-6787.
• Saanouni, K., 2008, On the numerical prediction of the ductile fracture in metal forming. Engineering Fracture Mechanics, 75, 3545-3559.
• Skubisz, P., Lisiccki, L., Siiiczak, .1., 2015, Studies of the quality and cost effectiveness of a novel concept of open-die forged powerplant main shaft, Metalurgija,

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).