Problemy numerycznego modelowania procesów bazujących na ścinaniu materiału

• Autorzy: Dzidowski E. S. , Ławrusewicz S.

Warianty tytułu

EN

The problems of numerical modelling of shearing processes

• Konferencja: Fizyczne i Matematyczne Modelowanie Procesów Obróbki Plastycznej. FIMM 2005/sympozjum (20-21.05.2005; Warszawa, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dokonano analizy aktualnego stanu doświadczeń na temat numerycznej symulacji procesów ścinania z zastosowaniem metody elementów skończonych (MES). Stwierdzono, że wyniki tych symulacji są albo zbyt odległe od rzeczywistego przebiegu omawianej grupy procesów albo zgodne z nim w przypadkowy sposób. Za podstawową przyczynę takiego stanu rzeczy uznano brak miarodajnych kryteriów weryfikacji wyników symulacji numerycznych. Zaproponowano nowe, uściślone kryteria takiej weryfikacji. Kryteria te wywodzą się z fizykalnej koncepcji i mezoskopowo-makroskopowego modelu mechanizmu ścinania, opracowanego przez Dzidowskiego.

EN

An analysis of actual state of art in FEM simulations of shearing processes has been performed. It has been stated that the results of such simulations were imperfect or accidentally correct due to the lack of the proper criteria of their verification. The new criterion was proposed. This criterion originates from physical, mesoscopic-macroscopic concept of shear developed by E.S. Dzidowski.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie numeryczne; ścinanie materiałów; metoda elementów skończonych

EN

numerical modelling; shearing processes

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
• Rocznik: 2005
• Tom: z. 207
• Strony: 145--150
• Opis fizyczny: BIbliogr. 28 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Dzidowski E. S.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Wydziałowy Zakład Wytrzymałości Materiałów

autor

Ławrusewicz S.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Wydziałowy Zakład Wytrzymałości Materiałów

Bibliografia

• [1] Dzidowski E.S.: Mechanizm pękania poślizgowego w aspekcie dekohezji sterowanej metali. Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Monografie 11, Wrocław 1990.
• [2] Dzidowski E.S.: Mesoscopic-macroscopic concept of physical modelling and controlling shear fracture and processes determined by this fracture. Fiziczeskaja Mezomechanika 7, 4 , 2004, s. 83-88.
• [3] Vaz M., Jr., Bressan J.D.: A computational approach to blanking processes. Journal of Materials Processing Technology, 2002, Vol. 125-126, s. 206-212.
• [4] Chen Z.H., Tang C. Y., Lee T. C., Chan L. C.: A study of strain localization in the fine-blanking process using the large deformation finite element method. Journal of Materials Processing Technology, 1999, Vol. 86,s. 163-167.
• [5] Chen Z.H., Tang C.Y., Lee T.C.: An investigation of tearing failure in fine-blanking process using coupled thermo-mechanical method. International Journal of Machine Tools & Manufacture Design Research and Application. 2004, Vol. 44, s. 155-165.
• [6] Lee W.B., Cheung C.F., Chiu W.M., Chan L.K.: Automatic supervision of blanking tool wear using pattern recognition analysis. International Journal of Machine Tools & Manufacture Design Research and Application. 1997, Vol. 37, nr 8, s. 1079-1095.
• [7] Hambli R.: Blanking tool wear modeling using the finite element method. International Journal of Machine Tools & Manufacture Design Research and Application, 2001, Vol. 41, s. 1815-1829.
• [8] Yu-Ming Li, Ying-Hong Peng: Fine-blanking process simulation by rigid viscous-plastic FEM coupled with void damage. Finite Elements in Analysis and Design, 2003, Vol. 39, s. 457-472.
• [9] Faura F:, Garcia A., Estrems M.: Finite element analysis of optimum clearance in the blanking process. Journal of Materials Processing Technology, 1998, Vol. 80-81, s. 121-125.
• [10] Hambli R., Potiron A.: Finite element modeling of sheet-metal blanking operations with experimental verification. Journal of Materials Processing Technology, 2000, Vol. 102, s. 257-265.
• [11] Klingenberg W., Singh U.P.: Finite element simulation of the punching/blanking process using in-process characterisation of mild steel. Journal of Materials Processing Technology, 2003, Vol. 13, s. 296-302.
• [12] Lee T.C., Chan L. C., W u B.J.: Further investigation of the fine-blanking process employing large deformation theory. Journal of Materials Processing Technology, 1997, Vol. 66, s. 258-263.
• [13] Taupin E., Breitling J., Wei-Tsu Wu, Altan T.: Material fracture and burr formation in blanking results of FEM simulations and comparison with experiments. Journal of Materials Processing Technology, 1996, Vol. 59, s. 68-78.
• [14] Brokken D., Brekelmans W.A.M., Baaijens F.P.T.: Numerical modelling of the metal blanking process. Journal of Materials Processing Technology, 1998, Vol. 83, s. 192-199.
• [15] Chen Z. H., Tang C. Y., Lee T.C ., Chan L.C .: Numerical simulation for fine-blanking process using a mixed finite element method. International Journal of Mechanical Sciences, 2002, Vol. 44, s. 1309-1333.
• [16] Hatanaka N., Yamaguchi K., Takakura N., Iizuka T.: Simulation of shearing edge formation process in blanking of sheet metals. Journal of Materials Processing Technology, 2003, Vol. 140, s. 628-634.
• [17] Hambli R .: Finite element simulation of fine blanking processes using a pressure-dependent damage model. Journal of Materials Processing Technology, 200 l, Vol. 116, s. 252-264.
• [18] Hambli R., Reszka M.: Fracture criteria identification using an inverse technique method and blanking experiment. International Journal of Mechanical Sciences, 44, 2002, s. 1349-1361.
• [19] Hambli R.: Comparison between Lemaitre and Gursen damage models in crack growth simulation during blanking process. International Journal of Mechanical Sciences, 43, 2001, s. 2769-2790.
• [20] Chan L.C., Leung Y.C., Lee T.C., Fan J.P., Tang C.Y.: Numerical simulation for fine-blanking - a new approach. Materials Science & Engineering A, nr A364, 2004, s. 207-215.
• [21] Dzidowski E.S.: Some critical remarks about application of know fracture criteria in modelling processes determined by shear fracture. The 7th ESAFORM Conference on Material Forming. ESAFORM 2004, Trondheim, Norway, 2004, s. 745-748.
• [22] Dzidowski E.S., Cisek W.: New development of shear fracture research. Journal of materials processing Technology 106, 2000, s. 267-272.
• [23] Dzidowski E.S.: Perspektywy rozwoju i zastosowań mezomechaniki w modelowaniu procesów obróbki plastycznej. Przegląd Mechaniczny 60/4, 2001, s. 39-42.
• [24] Dzidowski E.S.: Fracture of metals: Significance and role of band heterogeneities of strains. Archives of Metallurgy 38/3, 1993, s. 327-338.
• [25] Panin V.E.: Foundations of physical mesomechanics. Physical Mesomechanics, 1, 1998.
• [26] Panin V.E.: Physical mesomechanics of heterogeneous media and computer-aided design of materials. Cambridge lnterscience-Publishing, 1998.
• [27] Dzidowski E. S.: A study of Iimiting displacements in the shearing of bars. Journal of Mechanical Working Technology, 12, 1986,s. 297-306.
• [28] Dzidowski E. S.: Shear fracture at liquid nitrogen temperature. Materials Science and Engineering, A 168, 1993, s. 11-16.