PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Experimental study with a Digital Image Correlation (DlC) method and numerical simulation of an anisotropic elastic-plastic commercially pure titanium

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Doświadczalne badania w zakresie sprężysto-plastycznym handlowo czystego tytanu za pomocą metody korelacji obrazu cyfrowego oraz symulacji numerycznej
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
In this paper, the tensile behaviour of a commercially pure titanium is studied using a full-field strain measurement. A fine analysis of the measured strain fields is carried out in order to determine the intrinsic behaviour of the material. An elastic-plastic model taking material anisotropy into account is proposed. On the basis of experimental results, the parameters of this model are identified then introduced into a FEM code in order to simulate the behaviour of titanium. To assess the performance of the approach, the numerical results are finally analysed and compared with measurements coming from image processing. A quite satisfactory agreement between simulation and experiment is obtained.
PL
Podczas prób rozciągania blachy z handlowo czystego tytanu badano rozkład odkształceń za pomocą analizy obrazu i identyfikacji położenia przez korelację kontrastu. Metoda pozwoliła na wyznaczenie odkształceń podczas rozciągania na całej powierzchni próbki, łącznie ze strefą przewężenia, dla trzech kierunków rozciągania. Na podstawie pomiarów wyznaczono krzywe umocnienia, współczynniki anizotropii oraz przedstawiono równania konstytutywne badanego materiału, obejmujące izotropowy zakres sprężysty oraz anizotropowy zakres plastyczny. Do opisu właściwości anizotropowych zastosowano warunek Hilla z 1948 r. Poprawność modelu oceniono na podstawie modelowania MES próby rozciągania.
Rocznik
Strony
131--143
Opis fizyczny
Bibliogr. 20 poz., rys., tab., wykr.
Twórcy
autor
autor
autor
  • Laboratoire SYMME, Polytech Savoie, BP 80439, 74944 Annecy Ie Vieux Cedex, France
Bibliografia
  • [1] Nagasekhar A., Chakkingal U., Venugopal P.: Candidature of equal channel angular pressing for processing of tubular commercial purity-titanium, Journal of Materials Processing Technology, 173, 2006, pp. 53-60.
  • [2] Simbi D., Scully J.: The effect of residual interstitial elements and iron on mechanical properties of commercially pure titanium, Materials Letters, 26, 1996, pp. 35-39.
  • [3] Cheng X., Roscoe S.: Corrosion behavior of titanium in the presence of calcium phosphate and serum proteins, Biomaterials, 26, 2005, pp. 7350-7356.
  • [4] Koike M., Cai Z., Fujii H., Brezner M., Okabe T.: Corrosion behavior of cast titanium with reduced surface reaction layer made by a face-coating method, Biomaterials, 24, 2003, pp. 4541-4549.
  • [5] Gonzalez J., Mirza-Rosca J.: Study of the corrosion behavior of titanium and some of its alloys for biomedical and dental implant applications, Journal of Electroanalytical Chemistry, 471, 1999, pp. 109-115.
  • [6] Stolyarov V., Shuster L., Migranov M., Valiev R., Zhub Y.: Reduction of friction coefficient of ultrafine-grained cp titanium, Materials Science and Engineering, A 371, 2004, pp. 313-317.
  • [7] Grenier M., Dubé D., Adnot A., Fiset M.: Microstructure and wear resistance of CP titanium laser alloyed with a mixture of reactive gases, Wear, 210, 1997, pp. 127-135.
  • [8] Salem A., Kalidindi S., Semiatin S.: Strain hardening due to deformation twinning in α-titanium: Constitutive relations and crystal-plasticity modeling, Acta mater., 53, 2005, pp. 3495-3502.
  • [9] Nemat-Nasser S., Guo W., Cheng J.: Mechanical properties and deformation mechanisms of a commercially pure titanium, Acta mater., 47, 1999, pp. 3705-3720.
  • [10] Fundenbergert J., Philippe M., Wagner F., Esling C.: Modelling and prediction of mechanical properties for materials with hexagonal symmetry (zinc, titanium and zirconium alloys), Acta mater. 45, 1997, pp. 4041-4055.
  • [11] Reed-Hill R., Iswaran C., Kaufman M.: A power law model for the flow stress and strainrate sensitivity in CP titanium, Scripta Metallurgica and Materialia, 33, 1995, pp. 157-162.
  • [12] Shen H., Oppenheimer S., Dunand D., Brinson L.: Numerical modelling of pore size and distribution in foamed titanium, Mechanics of Materials, 38, 2006, pp. 933-944.
  • [13] Fuh-Kuo C., Kuan-Hua C.: Stamping formability of pure titanium sheets, Journal of Materials Processing Technology, 170, 2005, pp. 181-186.
  • [14] Dumoulin S., Tabourot L., Chappuis C., Vacher P., Arrieux R.: Determination of the equivalent stress-equivalent strain relationship of a copper sample under tensile loading, Journal of Materials Processing Technology, 133, 2003, pp. 79-83.
  • [15] Vacher P., Dumoulin S., Morestin F., Mguil-Touchal S.: Bidimensional strain measurement using digital images, Proc. Inst. Mech. Eng., 213, 1999, pp. 811-817.
  • [16] Hill R.: A theory of the yielding and plastic flow of anisotropic metals, Proc. Roy. Soc. Lond., A193, 1948, pp. 281-297.
  • [17] Gronostajski Z.: The constitutive equations for FEM analysis, Journal of Materials Processing Technology, 106, 2000, pp. 40-44.
  • [18] Rees D.: Plastic flow in the elliptical bulge test, Int. J. Mech. Sci. 37, 1995, pp. 373-389.
  • [19] Rees D.: Sheet orientation and forming limits under diffuse necking, Appl. Math. Modelling., 20, 1996, pp. 624-635.
  • [20] Toussaint F., Tabourot L., Ducher F.: Experimental and numerical analysis of the forming process of a CP titanium scoliotic instrumentation, Journal of Materials Processing Technology, In Press, Accepted Manuscript, 2007.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPZ2-0035-0057
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.