Modelowanie procesu kształtowania blach w programie Abaqus

• Autorzy: Trzepieciński T.

Warianty tytułu

EN

Modelling sheet metal forming process using Abaqus

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca zawiera wyniki badań eksperymentalnych oraz symulacji numerycznych kształtowania wytłoczek prostokątnych z dnem stożkowym. Do numerycznej analizy procesu wytłaczania metodą elementów skończonych użyto program Abaqus oparty na metodzie elementów skończonych. Do opisu właściwości plastycznych blachy zastosowano model izotropowy Huber-Mises oraz model anizotropowy opisany równaniem kwadratowym Hilla. Podobnie zjawisko tarcia zamodelowano poprzez wprowadzenie jednakowej wartości współczynnika tarcia dla wszystkich powierzchni oraz za pomocą modelu anizotropowego. Porównanie wyników symulowanego rozkładu grubości ścianek wytłoczek z pomiarami eksperymentalnymi wykazało, iż uwzględnienie anizotropii plastycznej materiału oraz anizotropii oporów tarcia w modelu MES powoduje, że wyniki symulacji są bardziej zbliżone do wyników doświadczalnych.

EN

The article contains results of experimental researches and numerical simulations of forming of rectangular drawpieces with conical bottom. The numerical analysis of sheet metal forming by finite element method was carried out using Abaqus program. To describe the plastic properties of sheet metal Huber-Mises isotropic model and Hill anisotropic model were used. Similarly the friction phenomenon was modelled by using the same value of friction coefficient for all surfaces and anisotropic model. Comparison of simulation results with experimental results demonstrated that including the plastic anisotropy and the friction anisotropy in the numerical model causes that simulation results are more approximated to the experimental measurements.

Słowa kluczowe

PL

kształtowanie blach; metoda elementów skończonych; Abaqus; model izotropowy Huber-Mises; model anizotropowy; równanie kwadratowe Hilla; współczynnik tarcia; wytłoczki prostokątne; anizotropia plastyczna; anizotropia oporów tarcia

• Wydawca: Wyższa Szkoła Informatyki i Umiejętności
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Informatyki
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 9, Nr 3
• Strony: 19--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Trzepieciński T.

• Katedra Przeróbki Plastycznej Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

• [1] Gierzyńska M., Tarcie, zużycie i smarowanie w obróbce plastycznej metali, WNT, Warszawa, 1983.
• [2] Wen T., Daxin E., Application of FEM on the study of material flowing deformation rule in the process of rectangular cup drawing, Modern Manuf. Eng., Vol. 4, pp. 40–42, 2004.
• [3] Gronostajski Z., The constitutive equations for FEM analysis, J. Mat. Proc. Technol., Vol. 106, pp. 40-44, 2000.
• [4] Rakowski G., Kacprzyk Z., Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2005.
• [5] Stachowicz F., Trzepieciński T., Opory tarcia podczas kształtowania blach karoseryjnych, Mat. Konf. SAKON, Przecław, pp. 297-302, 2003.
• [6] Stachowicz F., Trzepieciński T., ANN application for determination of frictional characteristics of brass sheet metal, Journal of Artificial Intelligence, Vol. 1, No 2, pp. 81-90, 2004.
• [7] Banabic D., Bunge H.J., Pohlandt K., Tekkaya A.E., Formability of Metallic Materials, Springer-Verlag GmbH, Heidelberg, 2000.
• [8] Grosman F., Kryteria doboru charakterystyk technologicznej plastyczności materiałów do symulacji procesów obróbki plastycznej, Obróbka Plastyczna, Tom 15, pp. 35-45, 2000.
• [9] Yi S., Bohlen J., Heinemann F., Letzig D., Mechanical anisotropy and deep drawing behaviour of AZ31 and ZE10 magnesium alloy sheets, Acta Materialia, Vol. 58, pp. 592–605, 2010.
• [10] Von-Mises R., Mechanik der festen Kö¨rper im plastisch deformablen Zustand, Nachr. Ges. Wiss. Göttingen, 1913, 582.
• [11] Hill R., A theory of the yielding and plastic flow of anisotropic metals, Proceedings of the Royal Society of London, No. 193, pp.281–297, 1948.
• [12] ABAQUS version 6.7 - Theory Manual, Inc., Hibbit, Karlsson & Sorenson, Dassault Syst`emes, 2007.