Zastosowanie symulacji metodą elementów skończonych do analizy procesów tłoczenia wsadów spawanych laserem

• Autorzy: Lisok J. , Mutwil K.

Warianty tytułu

EN

Numerical simulation of tailor welded blanks

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodykę budowy modeli materiałowych złącza spawanego, które zastosowano do symulacji tłoczenia blachy metodą elementów skończonych. Przeprowadzono weryfikację numeryczną każdego modelu, w oparciu o wyniki doświadczeń fizycznych w warunkach laboratoryjnych oraz półprzemysłowych.

EN

Tailor welded blanks have forming properties considerably different from those of homogenous blanks, therefore special design rules have been worked out. The paper presents results of series of experiments carried out with tailor welded blanks ranging from tension tests to tests of industrial origin. Material testing of tailored blanks has led to a physical model of the joint, in which three material zones are represented: weld area, heat-affected zone and base material. The material properties of these zones can be established by micro-hardness measurements in the neighbourhood of the weld and base materials. Physical model of the joint has been used in the numerical model and numerical simulation has been carried out with Stampack numerical program. Different possibilities of finite element discretization have been considered. In order to increase computational efficiency, a simplified model has been used with the weld being represented by an equivalent beam element. In this model the action of the weld material in the direction of the weld line is taken into account only. The deformation of the weld in the transverse direction is neglected. Results of numerical simulation are presented in the paper and compared with experiments.

Słowa kluczowe

PL

tłoczenie; wsad spawany laserem; karoseria samochodowa; metoda elementów skończonych; symulacja numeryczna

EN

deep drawing; tailor welded blanks; car body; finite element method; numerical simulation

• Wydawca: Instytut Górnictwa Odkrywkowego "Poltegor-Instytut"
• Czasopismo: Górnictwo Odkrywkowe
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 49/2, nr 4-5
• Strony: 216--221
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Lisok J.

autor

Mutwil K.

• Katedra Mechaniki Materiałów Politechniki Śląskiej, 40-019 Katowice, ul. Krasińskiego 8, tel.: [phone],

Bibliografia

• [1] Lisolc J.: „Tailored Blanks", Materiały konferencyjne: Junior-Euromat 2000, Szwajcaria, 28.08.2000- 1.09.2000 Lozanna
• [2] Piela A., Lisok J.: Wsady spawane laserem. Przegląd Spawalnictwa, 2003.
• [3] Rojek J., Ońate E., Sheet Springback: Analysis Using a Simple Shell Triangle with Translational Degrees of Freedom Only, Int. J. Forming Processes 1, 1998, 275-296.
• [4] Grosman F., Piela A.: Ocena własności użytkowych blach tłocznych o podwyższonej wytrzymałości dla motoryzacji. Konferencja Politechniki Częstochowskiej „Walcowanie i przetwórstwo blach i taśm". Poraj k. Częstochowy 18-20.10.1995, 101-109.
• [5] Piela A., Bochnak J. (Lisok J.): Blachy Łączone typu „Tailored blanks ", VII Seminarium Naukowe Wydziału Inżynierii Materiałowej, Metalurgii i Transportu Politechniki Śląskiej nt: Nowe technologie i materiały w metalurgii i inżynierii materiałowej, Katowice, 13 - 14 maja 1999, s.267.
• [6] Lisok J., Piela A.: „Praktyka symulacji procesu tłoczenia blach metodą elementów skończonych MES", Materiały X Konferencji KomPlasTech 2003: Informatyka w Technologii Metali, Wisła-Jawornik, 12-15 stycznia 2003, s. 193.
• [7] Piela A., Lisok J.: Modelowanie procesu tłoczenia blach łączonych laserem. Informatyka w Technologii Materiałów, nr 3-4, t. 1, 2001r. s. 166-180. (oddane do druku w lutym 2002, ukazały się z numerem 3-4, 2001).
• [8] Zimniak Z., Piela A.: Finite element analysis of a tailored blanks stamping process. Journal Materials processing Technology, 2000, vol. 106, nr 1-3, s. 254-260.
• [9] Piela A., Hyrcza M., Lisok J.: Model spoiny laserowej we wsadach do tłoczenia typu Tailored Blanks, Przegląd Mechaniczny, nr 4, 2001, s. 19.
• [10] Piela A., Rojek J., Lisok J.: Experimental Study and Numerical Simulation of Tailor Welded Blanks, International Conference on Advanced Materials & Processing Technologies, Dublin, Ireland, 8-11.07.2003.