Uwzględnienie wpływu złożonej drogi odkształcenia w funkcji odkształcalności granicznej

• Autorzy: Kut S.

Warianty tytułu

EN

Including the effect of complex strain path in the formability limit function

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Funkcja odkształcalności granicznej z powodzeniem może być wykorzystywana w modelowaniu numerycznym procesów plastycznego kształtowania materiałów, głównie do określania stopnia wyczerpania zapasu plastyczności materiału, jak również prognozowania fazy ciągliwego pękania. Obecnie ograniczenie jej wykorzystania w zastosowaniach inżynierskich wynika z dwóch powodów. Pierwszy to trudności związane z wyznaczeniem jej przebiegu w wymaganym (dla danego procesu) zakresie zmienności stanów naprężeń oraz z uwzględnieniem pierwotnej postaci geometrycznej materiału wyjściowego (pręt, blacha, płyta). Drugi wynika z nieuwzględniania wpływu złożonej drogi odkształcenia w typowej metodyce wyznaczania funkcji odkształcalności granicznej, co wpływa na zmniejszenie jej skuteczności w prognozowaniu ciągliwego pękania materiałów kształtowanych plastycznie w rzeczywistych procesach technologicznych. Artykuł przedstawia zagadnienia związane z wpływem złożonej drogi odkształcania na odkształcenie graniczne. Wskazano praktyczne możliwości uwzględniania wpływu złożonej drogi odkształcenia przy wyznaczaniu funkcji odkształcalności granicznej materiałów ciągliwych.

EN

The formability limit function can be effectively used in numerical modeling of plastic material processing, mainly to determine the level of material plasticity allowance, and also to forecast the ductile fracture phase. Nowadays, there are two reasons of its limited engineering use. Firstly, this means the difficulties related with determining the function characteristics in required (for a specific process) range of state of stress variability and with accounting for the original geometry of input material (rod, sheet metal, plate). The latter one is caused by not including the complex strain path in typical methodology of formability limit function determination. This in turn results in reducing its effectiveness in forecasting of ductile fracture of materials being plastically formed in real processes. The paper presents topics related to the effect of complex strain path on the limit strain. The practical capabilities of including the effect of complex strain path when determining the formability limit function for ductile materials.

Słowa kluczowe

PL

odkształcalność graniczna; droga odkształcenia; funkcja odkształcalności granicznej

EN

formability limit function; strain path

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 56, nr 11
• Strony: 602--607
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys.

Twórcy

autor

Kut S.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Przeróbki Plastycznej, Rzeszów.

Bibliografia

• 1. Wei Ch., Jichang Y., Xiaofeng W., Dun L., Weigang G.: Finite element simulations of sheet metal forming under complex strain paths. Front. Mech. Eng. China, 2007, t. 2, nr 4, s. 399-403.
• 2. Nurcheshmeh M., Green D. E.: Investigation on the strainpath dependency of stress‐based forming limit curves. Int. J. Mater. Form. 2011, nr 4, s. 25-37.
• 3. Bai Y., Wierzbicki T.: Forming severity concept for predicting sheet necking under complex loading histories. Int. J. Mech. Sci. 2008, nr 50, s. 1012-1022.
• 4. Assempour A., Hashemi R., Abrinia K., Ganjiani M., Masoumi E.: A methodology for prediction of forming limit stress diagrams considering the strain path effect. Comp. Mater. Sci. 2009, nr 45, s. 195-204.
• 5. Kuroda M., Tvergaard V.: E!ect of strain path change on limits to ductility of anisotropic metal sheets. Int. J. Mech. Sci. 2000, nr 42, s. 867-887.
• 6. Graf A., Hosford W.: The influence of strain‐path changes on forming limit diagram of Al 6111 T4. Int. J. Mech. Sci. 1994, nr 36, s. 897.
• 7. Yang T‐S.: The strain path and forming limit analysis of the lubricated sheet metal forming process, Int. J. Mach. Tool. Manu. 2007, nr 47, s. 1311-1321.
• 8. Uppaluri R., Reddy N. V., Dixit P. M.: An analytical approach for the prediction of forming limit curvrs subjected to combined strain paths. Int. J. Mech. Sci. 2011, nr 53, s. 365-373.
• 9. Stachowicz F., Spišak E.: Sposoby oceny zdolności blach cienkich do kształtowania plastycznego na zimno. OWPRz, Rzeszów 1998.
• 10. Gronostajski J., Zimniak Z.: The effect of changing of heterogeneity with strain on the forming limit diagram. J. Mater. Process. Tech. 1992, nr 34, s. 457.
• 11. Li S.: Effect on strain path change on the plastic responses during uniaxial loading of materials pre‐deformed by equal channel angular extrusion. Scripta Mater. 2007, nr 56, s. 445-448.
• 12. Kong L. X., Lin L., Hodgson P. D.: Material properties under drawing and extrusion with cyclic torsion. Mat. Sci. Eng. 2001, A308, s. 209-215.
• 13. Gronostajski Z., Jaśkiewicz K.: The effect of complex strain on the properties of CuSi5 silicon bronze. J. Mater. Process. Tech. 2004, nr 155‐156, s. 1144-1149.
• 14. Grosman F.: Charakterystyki technologicznej plastyczności materiałów stan aktualny a oczekiwania. Rudy Metale, 2003, t. 48, nr 10-11, s. 466÷468.
• 15. Grosman F.: Funkcja odkształcalności granicznej. Obróbka Plastyczna, 1976, t. 15, nr 4, s. 197-202.
• 16. Kut S.: The application of the formability utilization indicator for finite element modeling the ductile fracture during the material blanking process. Materials & Design, 2010, nr 31, s. 3244-3252.
• 17. Goto D. M., Koss D. A., Jablokov V. J.: The influence tensile stress states on the failure of HY‐100 steel. Metall. Mater. Trans. A, 1999, nr 30A, s. 2835-2842.
• 18. Bao Y., Wierzbicki T.: On fracture locus in the equivalent strain and stress triaxiality space. Int. J. Mech. Sci. 2004, nr 46, s. 81-98.
• 19. Oh C.‐K., Kim Y.‐J., Baek J.‐H., Kim W.‐S.: Development of stress‐mofified fracture strain for ductile failure of API X65 steel. Int. J. Fract. 2007, nr 143, s. 119-133.
• 20. Mae H., Teng X., Bai Y., Wierzbicki T.: Calibration of ductile fracture properties of cast aluminium alloy. Mater. Sci. Eng. 2007, A459, s. 156-166.
• 21. Gao F., Gui L., Fan Z.: Experimental and numerical analysis o fan in‐plane shear specimen designer for ductile fracture studiem. Exp. Mech. 2011, nr 51, s. 891-901.