Numerical analysis of the design and research into the production of shell made of magnesium alloy

• Autorzy: Basyuk S. , Petrov P. , Voronkov V. , Plotnikov A. , Shajxulov M.

Warianty tytułu

PL

Numeryczna analiza projektowania oraz badania nad wytwarzaniem kół ze stopów magnezu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper describes the unified approach to the development of the design of the magnesium automotive wheels. It focuses on two subjects: the effect of the wheel geometry on its strength and the effect of the forging die geometry on the loading conditions during the hot forging of the preform of the wheel. The investigation within the scope of the paper has been done on the basis of the finite-element (FE) modelling. It was carried out by means of the FE commercial codes T-FLEX Analysis and QFORM-2D. The modelling of the strength of the wheel results in the comparative analysis of the wheels with different geometries in terms of the safety factor by equivalent stress. The FE modelling of the hot forging of the preform of the wheel shows capabilities of the chosen scheme of the combined extrusion-type forging. The relationships between the geometrical parameters of the die and the technological parameters of the forging were established on the basis of numerical simulation.

PL

W artykule opisano zunifikowane podejście do projektowania felg samochodowych ze stopów magnezu. Rozważono dwa aspekty: wpływ kształtu felgi na jej parametry wytrzymałościowe oraz wpływ kształtu kowadeł na siły w procesie kucia. Badania przeprowadzono w oparciu o symulacje metodą elementów skończonych (MES) z wykorzystaniem komercyjnych programów T-FLEX Analysis oraz QFORM-2D. W wyniku modelowania wytrzymałości felgi uzyskano porównanie różnych kształtów felg w aspekcie ich bezpieczeństwa, przyjmując za kryterium stan naprężenia. Symulacje MES procesów plastycznego kształtowania felg wykazały korzystne cechy wybranych połączonych schematów wyciskania i kucia. Na podstawie numerycznych symulacji wyznaczono zależności pomiędzy parametrami geometrycznymi kowadeł i parametrami technologicznymi procesu.

Słowa kluczowe

EN

magnesium alloy; automotive wheel; wheel strength; extrusion-type forging; thin-walled shell; numerical simulation; FEM; safety factor

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Methods in Materials Science
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 10, No. 2
• Strony: 97--107
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Basyuk S.

autor

Petrov P.

autor

Voronkov V.

autor

Plotnikov A.

autor

Shajxulov M.

• Disk BS Ltd., Russia,

Bibliografia

• Basyuk, S.T., 2009, Bulk forging of light alloys with hydraulic presses. Second edition. Sport&Culture-2000, Moscow.
• Baturin, A.I., 2006, Stress-strain state of the automotive wheels, Forging and stamping production, Metal forming, 7, 26-31.
• Basyuk, S.T., 2009, Forged wheel discs in light alloys for sport cars. Sport&Culturc-2000, Moscow.
• Petrov, P.A., Gnevashev, D.A., Voronkov, V.I., Grinberg, I.V., 2010, Physical and mathematical modelling of the technology of thin-walled shells extrusion-type forging, Technology of Light Alloys, 2, (in print).
• Petrov, P.A., 2010, Determination of the «isothermal» flow stress-strain curve of aluminium alloy of V95, Material Working by Pressure, Kramatorsk, Ukraine, (in print).
• Levanov, A.N., Kolmogorov, V.L., Burkin, S.P., Kartak, B.R., Ashpur, U.V., Spasskiy, U.I., 1976, Contact Friction in Metal Forging, Metal lurgia, Moscow.