Modelowanie numeryczne zjawiska sprężynowania blach stalowych nierdzewnych za pomocą programu DynaForm

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

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2016.8.9

Warianty tytułu

EN

Numerical modeling of springback phenomenon of stainless steel sheets using DynaForm program

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem artykułu jest numeryczne przewidywanie sprężynowania blach stalowych nierdzewnych. Badania eksperymentalne procesu gięcia zrealizowano za pomocą stempla walcowego, który pozwalał na pomiar wartości sprężynowania blachy AMS 5604. Symulacje numeryczne metodą elementów skończonych przeprowadzono za pomocą programu DynaForm. Symulacje przeprowadzono dla warunków temperatury otoczenia (20°C) i temperatury podwyższonej do 500°C. Wyniki badań numerycznych zostały porównane z wynikami eksperymentów. Wartość współczynnika sprężynowania blach ulega zmniejszeniu ze wzrostem wartości kąta gięcia. Ponadto, podczas procesu gięcia w analizowanych wartościach temperatury zaobserwowano nieliniową zmianę wartości grubości blachy wzdłuż szerokości próbki.

EN

The aim of this paper is numerical prediction of springback of stainless steel sheets. The experimental tests of bending process were carried out using cylindrical bending tests which allows to measure the value of AMS5604 steel sheet springback. The numerical simulations by finite element method of the cylindrical bending tests were conducted using DynaForm program. The simulations were conducted at the ambient room temperature (20°C) and at temperature of 500°C. The numerical results were compared with the experimental ones. The results indicated that the value of springback coefficient of the sheet decreases with the increasing of bending radius. Furthermore, during the bending process at analyzed temperatures the non-linear variation in sheet thickness on the width of the specimen is observed.

Słowa kluczowe

PL

gięcie; metoda elementów skończonych; sprężynowanie; stal nierdzewna

EN

bending; finite element method; springback; stainless steel

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 83, nr 8
• Strony: 351--356
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Malinowski T.

• Pratt& Whitney Rzeszów ul. Hetmańska 120, 35-078 Rzeszów

autor

Peja T.

• Pratt& Whitney Rzeszów ul. Hetmańska 120, 35-078 Rzeszów

autor

Trzepieciński T.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Przeróbki Plastycznej al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów

autor

Stachowicz F.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Przeróbki Plastycznej al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów

autor

Nowotyńska I.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Zarządzania, Zakład Informatyki w Zarządzaniu al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Erbel Stanisław, Kazimierz Kuczyński, Zdzisław Marciniak. 1981. Obróbka plastyczna. Warszawa: WNT.
• [2] Petrovič Romanowski Viktor. 1976. Poradnik obróbki plastycznej na zimno. Warszawa: WNT.
• [3] Więckowski Wojciech, Piotr Lacki, Janina Adamus. 2012. „Modelowanie numeryczne procesu gięcia owiewki tytanowej”. Inżynieria Materiałowa 33 (3): 146–150.
• [4] Adamus Janina. 2010. Analiza kształtowania wyrobów tytanowych metodami obróbki plastycznej na zimno. Częstochowa: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej.
• [5] Malinowicz Adam, Adamus Janina. „Analiza właściwości sprężystych blachy tytanowej Ti6Al4V”. Materiały XVIII Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej: „Konstrukcja i Technologia Wytłoczek i Wyprasek”, Poznań-Wąsowo 9-11.VI.2010, 179–181.
• [6] Mkaddem Ali, Saidane Delphine. 2007.“Experimental approach and RSM procedure on the examination of springbackin wipingdie bending processes”. Journal of Materials Processing Technology 189 (1−3): 325–333.
• [7] Tekeslan Özgür, Seker Ulvi, Ozdemir Ahmet. 2006.“Determining springback amount of steel sheet metal has 0.5 mm thickness in bending dies”. Materials and Design 27 (3): 251−258.
• [8] Hyunok Kim, Nargundkar Ninad, AltanTaylan. 2007.“Prediction of bend allowance and springback in air bending”. Journal of Manufacturing Science and Engineering 29: 342–351.
• [9] Chuantao Wang, Kinzel Gary,AltanTekaslan. 1993.“Mathematical modeling of plane strain bending of sheet and plate”. Journal of Materials Processing Technology 39 (3−4): 279–304.
• [10] Froń Paweł, Feliks Stachowicz. 2012. “Bending force and springback characteristics of the tailor-welded 18G2A-E355 steel strips”. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej − Mechanika 84: 5–13.
• [11] Bruni Carlo, ForcelleseArchimede, Gabrielli Andrea, Simoncini Michela. 2006.“Air bending of AZ31 magnesium alloy in warm and hot forming conditions”. Journal of Materials Processing Technology 177 (1−3): 373–376.
• [12] Ragai Ihab, Lazim Duraid, Nemes James. 2005. “Anisotropy and springback in draw bending of stainless steel 410: experimental and numerical study”. Journal of Materials Processing Technology 166(1): 116–127.
• [13] Więckowski Wojciech, Katarzyna Dyja, Maciej Motyka. 2015.„Technologiczne aspekty kształtowania plastycznego blachy stalowej 5604”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze 82(8): 549–552.
• [14] Yanagirnoto Jun, Oyamada Keigo. 2007. “Mechanism of springback-free bending of high strength steel sheets under warm forming condition”. Annals of the CIRP 56 (1): 265–268.
• [15] Yanagimoto Jun, Oyamada Keigo. 2006. “Springback-free isothermal forming of high-strength steel sheets and aluminum alloy sheets under warm and hot forming conditions”. ISIJ International 46(9): 1324–1328.
• [16] Tekaslan Özgür, Gerger Nedim, Şeker Ulvi.2008. “Determination of springback of stainless steel sheet metal in «V» bending dies”. Materials & Design 29(5): 1043–1050.
• [17] Kazunari Imai, Koyama Junichi, Jin Yingjun. 2008. “High-accuracy V-bending system by real time identifying material property”. Journal of Materials Processing Technology 201 (1−3): 193–197.
• [18] Gyo Dae, Sung Ho Chang, Sang Moo Lee. 2003. “Spring-backcharacteristics of steel sheets for warm U-draw bending”. Metals and Materials International 9 (5): 497–501.
• [19] Pang Chen, Koç Muammer. 2007. “Simulation of springback variation in forming of advanced high strength steels”. Journal of Materials Processing Technology 190(1−3): 189–198.
• [20] Nan Song, Qlan Dong, Cao Jian, Liu Wing Kam, Li Shaofan. 2001. “Effective models for prediction of springback in flanging”. Transactions of the ASME 123: 456–461.
• [21] Malinowski Tomasz, Maciej Motyka, Irena Nowotyńska, Feliks Stachowicz, Tomasz Trzepieciński. 2015. „Właściwości mechaniczne blach ze stali odpornej na korozję AMS5604 w podwyższonej temperaturze”. Mechanik 88 (3): 341–347.
• [22] Stachowicz Feliks, Tomasz Trzepieciński, Tomasz Pieja. 2010. “Warm forming of stainless steel sheet”. Archives of Civil and Mechanical Engineering 10 (4): 85–94.

Uwagi

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