Dokładność i efektywność numeryczna algorytmów obliczania sprężynowania powrotnego

• Autorzy: Lumelskyy D. , Rojek J.

Warianty tytułu

EN

Numerical accuracy and efficiency of algorithms for springback calculation

• Konferencja: Fizyczne i Matematyczne Modelowanie Procesów Obróbki Plastycznej. FiMM 2011/sympozjum (19-21.05.2011; Jabłonna, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem niniejszej pracy jest zbadanie dokładności i efektywności numerycznej algorytmów obliczania sprężynowania powrotnego po procesie kształtowania blach. W obliczeniach wykorzystano program metody elementów skończonych Stampack rozwijany przy współudziale jednego z autorów. Symulacja kształtowania była prowadzona z wykorzystaniem algorytmu jawnego całkowania równań ruchu względem czasu. W analizie sprężynowania powrotnego porównano sformułowanie jawne dynamiczne z metodą wykorzystującą sformułowanie quasistatyczne niejawne. Przeprowadzono obliczenia dla testowego przykładu kształtowania profilu o kształcie U. Wyniki numeryczne porównano z wynikami doświadczalnymi otrzymując dużą zgodność. Zbadano wpływ wybranych parametrów numerycznych na dokładność i numeryczną efektywność obliczeń. Pozwoliło to określić optymalny model numeryczny dający zadawalająco dokładne wyniki przy niezbyt długim czasie obliczeń.

EN

The objective of this work has been to study numerical accuracy and efficiency of algorithms of springback calculation. The finite element program Stampack has been used as a solver. It has capability of an explicit dynamic simulation of forming while the springback can be analysed using either an explicit dynamic or quasi-static implicit approach. Draw bending of a U profile has been used as a case study problem. Two methods of springback calculation have been compared, their advantages and disadvantages have been discussed. Numerical results have been verified by comparison with experimental data. The influence of selected numerical parameters on the accuracy and efficiency of the springback calculation has been investigated.

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
• Rocznik: 2011
• Tom: z. 238
• Strony: 45--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Lumelskyy D.

autor

Rojek J.

• IPPT PAN, Warszawa

Bibliografia

• [1] Carden, W.D., Geng, L.M., Matlock, D.K., Wagoner, R.H., Measurement of springback, Int. J. Mech. Sci., 44, 79- 101,2002.
• [2] Chen, P., Koc, M., Simulation of springback variation in forming of advanced high strength steels, J. Mater. Proc. Technol, 190, 189-198,2007.
• [3] Firat, M., Mete Osman, H., Kocabicak, U., Ozsoy, M, Stamping process design using FEA in conjunction with orthogonal regression, Finite Elements in Analysis and Design, 46 (11), 992-1000,2010.
• [4] Geng, L.M., Wagoner, R.H., Role of plastic anisotropy and its evolution on springback, Int. J. Mech. Sci., 44 (1) 123-148, 2002.
• [5] Gronostajski, J., Gronostajski, Z., Matuszak, A., Niechajowicz, A., Zimniak, Z., Modem system for the sheet me- talfor- ming design, Proc. Conf. Advanced Materials Processing Technologies, AMPT ’01, Madrid, 907-914, 2001.
• [6] Laurent, H., Greze, R., Manach, P.Y., Thuillier, S., Influ- ence of constitutive model in springback prediction us- ing the split-ring test, Int. J. Mech. Sci., 51, 233-245, 2009.
• [7] Laurent, H., Greze, R., Oliveira, M.C., Menezes, L.F., Manach, P.Y., Alves, J.L., Numerical study of springback using the split-ring test for an AA5754 aluminum alloy, Finite Elements in Analysis and Design, 46 (9), 751-759, 2010.
• [8] J. Rojek, M. Kleiber, A. Piela, R. Stocki, J. Knabel, Deterministic and stochastic analysis of failure in sheet metal forming operations, Steel Grips - Journal of Steel and Related Materials, Vol. 2, Suppl. Metal Forming, pp. 29-34, 2004.
• [9] Zimniak, Z., System wspomagania projektowania, zapew- nienia jakości i diagnozowania procesow tłoczenia blach, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wroclaw (in Polish),2005.