Wykorzystanie metody elementów skończonych do badań symulacyjnych procesu elektromagnetycznego tłoczenia blachy

• Autorzy: Zimniak Z. , Franz J.

Warianty tytułu

EN

Application of finite elements method in simulation of electromagnetic sheet-metal forming process

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents simulation of electromagnetic sheet-metal forming process. Finite element axially-symmetric model was applied to electromagnetic fields description and influence of changeable in time Lorentz forces on deformed sheet of metal. Algorithm of data transfer (forces and nodal displacements) between modules assigned for electromagnetic and structural calculations in ANSYS Multiphysics was described as well as method of FEM network actualization. Simulations presented in the paper could be helpful in understanding of phenomena taking place during electromagnetic forming and in designing process of new industrial devices.

PL

Praca dotyczy numerycznej symulacji procesu elektromagnetycznego tłoczenia blachy. Przy wykorzystaniu osiowosymetrycznego modelu z elementów skończonych przedstawiono sposób opisu pól elektromagnetycznych oraz oddziaływania na odkształcaną blachę zmiennych w czasie sił Lorentza. Opisano algorytm transferu danych (sił i przemieszczeń węzłowych) pomiędzy modułami do obliczeń elektromagnetycznych i strukturalnych w środowisku ANSYS Multiphysics oraz sposób aktualizowania sieci MES. Prezentowane w pracy symulacje mogą być pomocne w zrozumieniu zjawisk zachodzących przy elektromagnetycznym tłoczeniu oraz w pracach nad konstrukcją nowych urządzeń przemysłowych.

Słowa kluczowe

EN

finite element method; simulation; electromagnetic; forming process; sheet

PL

metoda elementów skończonych; badania symulacyjne; proces elektromagnetyczny; blacha; tłoczenie blach

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 10
• Strony: 17--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il.

Twórcy

autor

Zimniak Z.

autor

Franz J.

• Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• 1. Bednarczyk J.: Elektrodynamiczna Obróbka Metali. Wydawnictwo AGH, Kraków 2007.
• 2. Okoye C. N., Jiang J. H., Hu Z. D.: Application of electromagnetic-assisted stamping (EMAS) technigue in incremental sheet metal forming. International Journal of Machinre Tools & Manufacture, No. 46/2006, pp. 1248 - 1252.
• 3. EI-Azab A., Garnish M., Kapoor A.: Modeling of the electromagnetic forming of sheet metals: state-of-the-art and future needs. J. Mater. Process. Techn., No. 142/2003, pp. 744 - 754.
• 4. Mamalis A. G., Manolakos D. E., K/adas A. G., Koumotsos A. K.: Electromagnetic Forming Tools and Processing Conditions: Numerical Simulation. Material and Manufacturing Processes, No. 21/2006, pp. 411 - 423.
• 5. Oliveira D. A., Worswick M. J., Finn M.: Simulation of electromagnetic forming of aluminum alloy sheet. J. Mater. Process. Techn. 110 (2001) 687 - 695 EDP Sciences, Les Ulis, DOI: 10.1051/jp4:20030709, pp. 293 - 298.
• 6. Unger J., Stiemer M., Schwarze M., Svendsen B., Blum H., Reese S.: Strategies for 3D Simulation of electromagnetic forming processes. J. Mater. Process. Techn., No. 199/2008, pp. 341 -362.
• 7. Haiping Y. U., Chunfeng L. I., Jianghua D. E. N. G.: Sequential coupling Simulation for electromagnetic-mechanical tube compression byfinite element analysis. J. Mater. Process. Techn., No. 209/2008, pp. 211 - 219.
• 8. Karch C., Roli K.: Transient Simulation of electromagnetic forming of aluminium tubes. Report - European project Electromagnetic Forming of tube automotive parts. Daimler Chrysler Research and Technology, 2004.
• 9. ANSYS 11,0: Documentation.
• 10. Oliveira D. A., Worswick M. J.: Electromagnetic forming of aluminum alloy sheet: free form and cavity fill experiments. J. Mater. Proces. Techn., No. 170/2005, pp. 350 - 362.