Eksperymentalne i numeryczne metody określania jakości wyrobów w procesach cięcia blach

• Autorzy: Bohdal Ł.

Warianty tytułu

EN

Experimental and numerical methods of product quality determining in cutting process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono eksperymentalne i numeryczne metody określania jakości wyrobów w procesach cięcia blach w zależności od parametrów technologicznych procesu. W tym celu przeprowadzono badania symulacyjne i eksperymentalne wpływu prędkości cięcia, luzów między nożycami, grubości ciętej blachy na jakość technologiczną wyrobu. Badania eksperymentalne przeprowadzono na nożycach krążkowych. Wyniki opracowano statystycznie otrzymując modele w postaci funkcji regresji. Analizy numeryczne zostały przeprowadzone w programie Ansys/LS-Dyna z wykorzystaniem metody explicit. Do opisu właściwości ciętej blachy został wykorzystany model materiałowy Cowpera-Symondsa W celu rozwiązania postawionego problemu zastosowano modele przyrostowe, które pozwalają rozwiązać wiele problemów bez znajomości warunków brzegowych w obszarze kontaktu. Wyniki analiz mogą być wykorzystane do projektowania procesu cięcia a także podstawą doboru parametrów technologicznych w aspekcie jakości technologicznej wyrobu.

EN

In this paper experimental and numerical methods of determining of quality of products in cutting process in the dependence of technological parameters were presented. The influence of the speed of cutting, clearance and metal thickness on the quality of cut surface was presented. Numerical analyses were done in Ansys/LS-Dyna program with using explicit method. To describe the properties of sheet-plate being cut, the Cowper - Symonds' equation was used. A Cowper-Symonds' model allows for linear-isotropic, kinematic or mixed plastic strain hardening and the effect of the intensity of plastic strain velocity. For the description of the non-linear phenomena, at the typical increment ratio, the updated Lagrange's description was used. Nonlinearity of the material was described by means of the increment model taking into consideration the deformation and deformation rate records. The results of the verification of the experimental research and the statistical analysis of the results were presented. This results can be used for the purpose of designing of the cutting process: selection of the conditions of the process and its optimization.

Słowa kluczowe

PL

cięcie; modele przyrostowe; funkcja regresji; symulacja

EN

cutting; increment models; regression function; simulation

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 5
• Strony: 523--527
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bohdal Ł.

• Politechnika Koszalińska, Katedra Mechaniki Technicznej i Wytrzymałości Materiałów, ul. Racławicka 15/17, 75-620 Koszalin,

Bibliografia

• [1] Anderson T. L.: Fracture mechanics fundamentals and applications. CRC Press, Boston 1991.
• [2] Bednarski T.: Mechanika plastycznego płynięcia w zarysie. PWN, Warszawa 1995.
• [3] Bohdal Ł., Kukiełka L.: Modelling and Numerical Analysis of the Cutting Process. Gamm Gdańsk 2009.
• [4] Bohdal Ł., Kukiełka L.: The effect of fillet radius of the tool blade on the stress and strain states in the process of cutting a sheet plate with circular cutters. 6th International Congress on Industrial and Applied Mathematics 2007, Zürich, Switzerland.
• [5] Bohdal Ł.: Modelowanie i analiza numeryczna procesów cięcia blach z uwzględnieniem nieliniowości geometrycznej i fizycznej. Rozprawa doktorska, Koszalin 2009.
• [6] Dzidowski E. S.: Mechanizm pękania poślizgowego w aspekcie dekohezji sterowanej metali. Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej. Wrocław 1990.
• [7] Hambli R.: Comparison between Lemaitre and Gurson damage models in crack growth simulation during blanking process. International Journal of Mechanical Sciences 43: 2769–2790, 2001.
• [8] Jasiński G., Wolnik Ł.: Wykorzystanie metody elementów skończonych do symulacji czujników elektrochemicznych na bazie elektrolitów stałych. PAK 2010 nr 06, s. 552-554.
• [9] Kukiełka L.: Podstawy badań inżynierskich. Politechnika Koszalińska, PWN, Warszawa 2002.
• [10] Patyk S., Patyk R., Kukiełka L., Kułakowska A.: Eksperymentalne i numeryczne metody określania parametrów siłowych w procesie nagniatania tocznego powierzchni chropowatej. PAK 2010 nr 06, s. 620-623.