Application of the formability limit function in prediction of the material fracture

• Autorzy: Grosman F. , Tkocz M.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie funkcji odkształcalności granicznej do prognozowania utraty spójności materiału

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The known criteria for predicting the ductile fracture during bulk-metal forming operations and their disadvantages are discussed. Then the authors present their own damage model that is based on the strainpath dependent ductile fracture criterion and the use of a formability limit function. The computation procedure is implemented into the Forge3 finite-element package and tested by performing the simulations of cold upsetting of austenitic-steel cylindrical billet.

PL

Opisano znane z literatury kryteria plastycznego pękania podczas operacji kształtowania objętościowego oraz ich wady. Zaprezentowano własny model zniszczenia oparty na odkształceniowym kryterium plastycznego pękania oraz wykorzystujący funkcję odkształcalności granicznej. Procedura obliczeniowa modelu została wprowadzona do kodu programu Forge3, którego podstawą jest metoda elementów skończonych, a następnie przetestowana przez przeprowadzenie symulacji numerycznych spęczania na zimno wsadu w postaci walca wykonanego ze stali austenitycznej.

Słowa kluczowe

EN

limit deformation; stress state; fracture criteria; upsetting test

PL

wytrzymałość materiałów; pękanie; symulacja numeryczna

• Wydawca: Springer ; Wrocław University of Science and Technology
• Czasopismo: Archives of Civil and Mechanical Engineering
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 4, no 3
• Strony: 77--84
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Grosman F.

• Silesian University of Technology, Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

autor

Tkocz M.

• Silesian University of Technology, Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

Bibliografia

• [1] Behrens A., Just H.: Verification of the Damage Model of Effective Stresses in Cold and Semi-Hot Forging Operations by Experimental Testing and FE Simulations, Proc. of the 9th Conf. on Metal Forming, Birmingham, 2002, 295–301.
• [2] Bramley A.N. et. al.: The Prediction of Ductile Fracture Initiation During the Manufacture of Forged and Extruded Products, Report FMP-13, Grant Ref GR/J61473: Development of Modelling Tools for the Forging Industry, 1995.
• [3] Oyane M., Sato T., Okimoto K., Shima S.: Criteria for Ductile Fracture and Their Applications, J. Mech. Work. Technol., 1980, 4, 65–81.
• [4] Dodd B.: Bifurcations in Plastic Flow at Free Surfaces in Upsetting and Related Processes, Res Mathematica, 1984, 12, 77–86.
• [5] Freudenthal A.M.: The Inelastic Behaviour of Engineering Materials and Structures, Wiley, New York, 1950, 387–394.
• [6] Cockroft M.G., Latham D.J.: Ductility and the Workability of Metals, J. Inst. Metals, 1968, 96, 33–39.
• [7] Brozzo P., DeLuca B., Rendina R.: A New Method for the Prediction of the Formability Limits of Plastic Sheets, Sheet Metal Forming and Formability, Proc. of the 7th Biennial Conf. of the Int. Deep Drawing Research Group, 1972.
• [8] Norris D.M., Reaugh J.E., Moran B., Quinones D.F.: A Plastic-Strain, Mean-Stress Criterion for Ductile Fracture, J. Eng. Mat. Tech., 1978, 100, 279–286.
• [9] Atkins A.G.: Possible Explanation for Unexpected Departures in Hydrostatic Tension – Fracture Strain Relations, Met. Sci., 1981, 15, 81–83.
• [10] Dung N.L., Mahrenholtz O.: A Criterion for the Ductile Fracture in Cold Forging, Proc. of the 2nd ICTP, Stuttgart, 1987, 1013–1020.
• [11] Clift S.E., Hartley P., Sturgess C.E.N., Rowe G.W.: Fracture Prediction in Plastic Deformation Processes, Int. J. Mech. Sci, 1990, 32, 1–17.
• [12] Landre J., Pertence A., Cetlin P.R., Rodrigues J.M.C., Martins P.A.F.: On the Utilisation of Ductile Fracture Criteria in Cold Forging, Finite Elements in Analysis and Design, 2003, 39, 175–186.
• [13] Grosman F.: Funkcja odkształcalności granicznej, Obróbka Plastyczna, 1976, 15, 197– 202.