Modelling of clinching joint pull - out test

• Autorzy: Gronostajski Z. , Polak S. , Bartczak B.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie testu wyrywania połączeń klinczowanych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the model of the tests on joints obtained by clinching (mechanical joining) high-strength TRIP690 steels. A numerical finite element analysis of the joint with a bottom thickness of 0.6, 0.7 and 0.8 mm was carried out using the MSC.MARC&MENTAT implicit software. Similarly as in the physical tests, numerical analysis predicted that the joint can carry a greater normal force when the thickness of the bottom is reduced. The model can be used in further studies aimed at determining the optimum shape and strength of such joints. In the literature, two basic modes of failure are distinguished. The first is associated with insufficient material deformation, whereas the second, with the lack of material in the joint's neck due to, for example, excessive displacement of the tools. For TRIP690 steel the only first mode of failure was observed.

PL

Artykuł przestawia modelowanie testu wyrywania połączeń klinczowanych wykonanych ze stali TRIP6900. Analiza numeryczna została przeprowadzona dla połączeń o grubości dna 0.6, 0.7 i 0.8 mm za pomocą metody elementów skończonych (MES) przy użyciu programu MSC.MARC&MENTAT. W modelowaniu, podobnie jak w badaniach eksperymentalnych, zmniejszenie grubości denka powoduje wzrost siły normalnej przenoszonej przez połączenie. W literaturze opisane zostały dwa rodzaje zniszczeń połączeń klinczowanych. Pierwszy związany z niewystarczającą odkształcalnością materiału, natomiast drugi wynika ze zbyt wąskiej szyjki. Dla stali TRIP690 zaobserwowano tylko pierwszy rodzaj zniszczenia. Zbudowany model może być wykorzystany do określania optymalnego kształtu i wytrzymałości połączenia klinczowanego.

Słowa kluczowe

EN

high strength steel; FEM; clinching

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Methods in Materials Science
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 15, No.1
• Strony: 239--243
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Gronostajski Z.

• Wrocław University of Technology, Łukasiewicza 27, Wroclaw

autor

Polak S.

• Wrocław University of Technology, Łukasiewicza 27, Wroclaw

autor

Bartczak B.

• Wrocław University of Technology, Łukasiewicza 27, Wroclaw

Bibliografia

• Hahn, O., Horstmann, M., 2007, Mechanical Joining of Magnesium Components by Means of Inductive Heating- Realization and Capability, Mater Sci Forum, 539-543, 1638-1643.
• Lee, C-J., Kim, J-Y., Lee, S-K., Ko, D-C, Kim, B-M., 2010, Design of Mechanical Clinching Tools for Joining of Aluminium Alloy Sheets, Mater Design, 31,1854-1861.
• Oudjene, M., Ben-Ayed, L., 2008, On the Parametrical Study of Clinch Joining of Metallic Sheets Using the Taguchi Method, Eng Struct, 30, 1782-1788.
• Varis, J.P., 2003, The Suitability of Clinching as a Joining Method for High-Strenght Structural Steel, J Mater Process Tech, 132,242-249.
• Varis, J.P., 2006, Ensuring the Integrity in Clinching process, J Mater Process Tech, 174, 277-285.
• Varis, J.P., Lepisto,, J., 2003, A Simple Testing-Based Procedure and Simulation of the Clinching Process Using Finite Element Analysis for Establishing Clinching Parameters, Thin Wall Struct, 41,691-709.