Prospects for the Use of New-Generation Steels of the AHSS Type for Collision Energy Absorbing Components

• Autorzy: Gronostajski Z. , Niechajowicz A. , Polak S.

Warianty tytułu

PL

Perspektywy wykorzystania stali nowych generacji typu AHSS na elementy pochłaniające energię zderzeń

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper discusses major problems relating to the design of collision energy absorbing components. The analysis is based on in-house research and the literaturę. The possibility of using advanced high-strength steels (AHSS) for such components is explored. It has been found that in order to fully exploit the potential of the TRIP and TWIP steels, the components should be manufactured by mainly hydroforming and deep drawing, instead of bending which has predominated till now.

PL

W pracy na podstawie własnych badań oraz literatury przedstawiono najistotniejsze problemy związane z projektowaniem elementów absorbujących energię zderzeń oraz przedstawiono możliwości zastosowania stali typu AHSS na tego typu elementy. Prowadzona analiza wykazała, że aby w pełni wykorzystać możliwości, które stwarzają nowe stale typu TRIP i TWIP, należy zmienić technologię wykonywania tych elementów i stosować głównie hydroformowanie i głębokie tłoczenia zamiast gięcia, które dotychczas dominowało.

Słowa kluczowe

EN

controlled body crushing zones; TRIP and TWIP steels; deep drawing processes

PL

stale TRIP i TWIP; hydroformowanie; głębokie tłoczenie

• 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: 2010
• Tom: Vol. 55, iss. 1
• Strony: 221--230
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gronostajski Z.

autor

Niechajowicz A.

autor

Polak S.

• WROCŁAW UNIYERSITY OF TECHNOLOGY, 50-370 WROCŁAW, WYBRZEŻE WYSPIAŃSKIEGO 25, POLAND

Bibliografia

• [1] J. Wicher, Bezpieczeństwo samochodów i ruchu drogowego, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2004.
• [2] M. Langseth, O. S. Hopperstad, T. Berstad, Crashworthiness of aluminium extrusions: validation of numerical simulation, effect of mass ratio and impact velocity, International Journal of Impact En-gineering 22, 829-854 (1999).
• [3] J. Marsolek, H. G. Reimerdes, Energy absorption of metallic cylindrical shells with induced non-axisymmetric folding patterns, International Journal of Impact Engineering 30, 1209-1223 (2004).
• [4] E. Rusiński, A. Kopczyński, J. Czmochowski, Tests of thin-walled beams joined by spot welding, Journal of Materials Processing Technology 157-158Z, 405-409 (2004).
• [5] L. M. Patrick, C. K. Kroell, H. J. Mertz, Forces on the human body in simulated crashes, Proceedings of the 9th Stapp Car Crash Conference 237-260 (1965).
• [6] http://skoda.autokacik.pl
• [7] S. Polak, Zastosowanie metod przetłaczania do łączenia profili cienkościennych absorbujących energię podczas zderzenia, PhD Thesis, Institute of Predication Engineering and Automation of Wrocław University of Technology, Wrocław 2008.
• [8] Z. Gronostajski, S. Polak, Quasi-static and dynamie deformation of double-hat thin-walled element of vehicle controlled body crushing zones joined by clinch-ing, Archives of Civil and Mechanical Engineering 8, 2, 57-66 (2008).
• [9] J. M. Alexander, An approximate analysis of the collapse of thin cylindrical shells under axial loading, Quart. J. Mech. Apply. Math 13, 10-15 (1960).
• [10] M. D. White, N. Jones, Experimental quasi-static axial crushing of top-hat and double-hat thin-walled sections, International Journal of Mechanical Sciences 41, 179-208 (1999).
• [11] T. Wierzbicki, W. Abramowicz, On the crushing mechanics of thin-walled structures, Journal of Applied Mechanics 50, 727-733 (1983).
• [12] http://www.worldautosteel.org/Projects/AHSS-Guidelines. aspx
• [13] F. Grosman, Nowoczesne stale na blachy tłoczone dla motoryzacji, Obróbka Plastyczna Metali 4, 5-15 2002.
• [14] M. Adamczyk, D. Kuc, E. Hadasik, Modelling of structure changes in TRIP type steel during hot deformation, Archives of Civil and Mechanical Engineering 8, 3, 5-13 (2008).
• [15] M. D. Tumuluru, Resistance spot welding of high-strength dual-phase steels, Welding Journal 85, 8, 31-37 (2006).
• [16] R. Kuziak, R. Kawalia, S. Waengier, Ad-vanced high strength steels for automotive industry, Archives of Civil and Mechanical Engineering 8, 2, 103-118(2008).
• [17] O. Grasel, L. Kruger, G. Frommeyer, L. W. Meyer, High strength Fe-Mn-(A1, Si) TRIP/TWIP steels development - properties - application, International Journal of Plasticity 16, 1391-1409 (2000).
• [18] O. Bouaziz, C. PScottG. Petitgand, Nanos-tructured steel with high work-hardening by the exploita-tion of the thermal stability of mechanically induced twins, Scripta Materialia 60, 714-716 (2009).
• [19] Y. Tomota,H. Tokuda, Y. Adachi, M. Wakita, N. Minakawa, A. Moriai, Y. Mori i, Tensile behavior of TRIP-aided multi-phase steels studied by in situ neutron diffraction, Acta Materialia 52, 5737-5745 (2004).
• [20] http://www.worldautosteel.org./Applications/Vehicles/ FordFreestyle.aspx
• [21] P. Cugy, A. Hildenbrand, M. Bouzekri, D. Cornette, A super-high strength Fe-Mn-C auste-nitic steel with excellent formability for automobile applications. University of Cambridge. http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2005/LINK/92.pdf.
• [22] A. Kocańda, H. Sadłowska, Automotive com-ponent development by means of hydroforming, Archives of Civil and Mechanical Engineering 8, 3, 55-72 (2008).
• [23] Z. Gronostajski, P. Karbowski, S. Polak. Analiza doświadczalna i numeryczna deformacji profilu typu tailored blanks pochłaniającego energię zderzenia, Prace Naukowe - Politechnika Warszawska, Mechanika 216, 69-74 (2007).