An effect of the yield criterion on the position of the bi-material interface in planar flow of three-layer material through a wedge-shape channel

• Autorzy: Mishuris G. , Miszuris W. , Śliwa R. E. , Alexandrov S.

Warianty tytułu

PL

Wpływ kryterium uplastycznienia na położenie granicy rozdziału faz bimateriału trójwarstwowego w płaskim płynięciu przez matrycę klinową

• Konferencja: Scientific Seminar Integrated Study on the foundations of Plastic Deformation of Metals PLASTMET'04 (4; 16-19.11.2004; Łańcut, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The main objective of the paper is to show that the yield criteria chosen can have a significant effect on engineering applications of plane-strain rigid/plastic solutions for piece-wise homogeneous materials. The starting point of the concept is that experimental data are usually available for the tensile yield stress whereas the mathematical formulation requires the shear yield stress. Due to this fact, the interpretation of solutions for engineering applications depends on the yield criterion chosen for each material of multi- material composition. The paper deals with the problem of planar flow of three-layer material through a convergent wedge-shaped channel. Results of this research may be applied in the modeling of plastic deformation processes such as extrusion and drawing, to improve the accuracy of theoretical prediction of simultaneous plastic flow of materials with different mechanical properties.

PL

W pracy zostało pokazane, że wybór kryterium uplastycznienia w modelu ciała sztywno idealnie plastycznego, często używanym w zastosowaniach inżynierskich, może mieć bardzo istotny wpływ na wynik końcowy modelowania jeśli chodzi o materiały złożone. Z badań eksperymentalnych zwykle znane jest naprężenie uplastyczniajace w teście na rozciąganie podczas gdy w modelowaniu matematycznym niezbędna jest wiedza o naprężeniu uplastyczniajacym w ścinaniu, które sie określa jednoznacznie z wyborem kryterium uplastycznienia (np. Treski czy Hubera-Misesa). Jeśli w przypadku procesów z mono-metalami wybór taki ma zwykle niewielki wpływ na modelowanie, to dla materiałów złożonych sprawa już nie jest tak oczywista. W pracy przeanalizowane zostało płaskie płynięcie materiału kompozytowego składającego sie z trzech warstw plastycznych w matrycy klinowej. Pokazano, że granica podziału pomiędzy materiałami a nawet samo istnienie rozwiązania może istotnie zależeć od wyboru kryterium uplastycznienia. Zbadane zostało kryterium w najbardziej ogólnej postaci (wspomniane klasyczne kryteria uplastycznienia są przypadkami szczegółowymi). Wyniki analizy mogą być stosowane do oceny dokładności modelowania inżynierskiego procesów wyciskania czy ciągnienia materiałów kompozytowych opierających się na poszczególne kryteriach uplastycznienia stosowanych składników. The position of bi-material interface in composite material essentially depends on its properties and conditions of plastic deformation

Słowa kluczowe

EN

yield criterion; bi-material interface; planar flow; three-layer material; wedge-shape channel

PL

kryterium uplastycznienia; granica rozdziału faz bimateriału; płaskie płynięcie; materiał trójwarstwowy; matryca klinowa

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 50, iss. 3
• Strony: 697--708
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Mishuris G.

• Rzeszów University of Technology, 35-959 Rzeszów, W. Pola 2

autor

Miszuris W.

• Rzeszów University of Technology, 35-959 Rzeszów, W. Pola 2

autor

Śliwa R. E.

• Rzeszów University of Technology, 35-959 Rzeszów, W. Pola 2

autor

Alexandrov S.

• Institute of Problems in Mechanics of Russian Academy of Science, 101-1 Prospect Vernadskogo, 119526 Moscow, Russia

Bibliografia

• [1] S. Alexandrov, F. Barlat, Modeling Axisymmetric Flow Through a Converging Channel With an Arbitrary Yield Condition, Acta. Mech. 133, 57-68, 1999.
• [2] S. Alexandrov, G. Mishuris Axisymmetric Plastic Flow of Bilayer Material Through a Conical Channel, Doklady-Physics, bf48, 244-246, 2003.
• [3] S. Alexandrov, G. Mishuris, W. Miszuris. Planar Row of a Three-Layer Plastic Material Through a Converging Wedge-Shaped Channel. Part -1. Analytical Solution, Eur. J. Mech. A/Solids 19, 811-825, 2000.
• [4] M. J. Browman, Steady Forming Processes of Plastic Materials With Their Rotation, Int. J. Mech. Sci. 29, 483-489, 1987.
• [5] D. Durban, Axially Symmetric Radial Flow of Rigid/Linear-Hardening Materials, ASME J. Appl. Mech. 46, 322-328, 1979.
• [6] D. Durban, B. Budiansky, Plane-Strain Radial Row of Plastic Materials, J. Mech. Phys. Solids 26, 303-324, 1979.
• [7] D. Durban, Drawing and extrusion of composed sheets, Int. J. Solids Structures 20, 649-666, 1984.
• [8] R. Hill, The Mathematical Theory of Plasticity, Clarendon Press, Oxford, 1950.
• [9] W. F. Hosford, A Generalized Isotropic Yield Criterion, ASME J. Appl. Mech. 39, 607-609, 1972.
• [10] N. N. Malinin, Creep in Metalforming, Mashinostroenie, Moscow [in Russian], 1986.
• [11] J. Rychlewski, Plane Plastic Strain for Jump Non-Homogeneity, Int. J. Non-Linear Mech. 1, 57-78, 1966.
• [12] R. T. Shield, Plastic Flow in a Converging Conical Channel, J. Mech. Phys. Solids 3, 246-258, 1955.
• [13] R. Śliwa. A Test Determining the Ability of Different Materials to Undergo Simultaneous Plastic Deformation to Produce Metal Composites, Mater. Sci. Engng 135A, 259-265, 1991.
• [14] V. V. Sokolovskii, Theory of Plasticity, GITTL, Moscow-Leningrad [in Russian], 1950.