This paper presents the results of experimental studies aimed at determining constitutive parameters for selected constitutive equations of flow stress as a function of the natural aging time of 2 mm thick AlCu4Mg1 (AW-2024) sheet. The knowledge of these constitutive parameters as a function of aging time is necessary to analyze and model the processes of forming sheet metal stampings after heat treatment during natural aging. The constitutive parameters in individual constitutive equations were determined on the basis of the approximation of the course of strain hardening curves. The courses of these curves for the tested natural aging times in the range of 0-120 minutes after heat treatment were made on the basis of uniaxial stretching tests of samples taken in the directions of 0, 45 and 90 degrees to the direction of sheet rolling. The values of constitutive parameters as a function of natural aging time were determined for four popular models of flow stress: Hollomon, Swift, Voce and El-Magd. Moreover, the relationship between the natural aging time and the value of the yield strength in the tested aging time range was determined, and the accuracy of the investigated constitutive equations for describing the course of the flow stress of the tested sheet material was assessed on the basis of the analysis of approximation errors.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The objective of the paper was increasing the efficiency of the materiał model Identification. An attempt to determine the coefficients of the model on the basis of industrial data was made. It is suggested that substituting the FE simulation of the process by a fast metamodel in the inverse analysis should make this analysis much faster. Continuous hot strip rolling process was selected as an object. Artificial neural network was used as a metamodel of this process and good results were obtained in testing the network. Possibility of application of the metamodel of the rolling process for identification of the material model on the basis of measurements of loads during rolling process was the main objective of the paper. The inverse problem was formulated. Due to the łąck of the industrial data in a wide rangę of temperatures and strain rates, in the first approach the experimental data (forces in rolling) were generated by the FE model. The tests of the inverse analysis for the rolling process were performed and good results were obtained. It is shown in the paper that the application of the metamodelling allows for making inverse analysis very fast and, in conseąuence, any optimization technique can be applied. It is also confirmed that the flow stress model can be identified for the data obtained directly from the industrial rolling process. Possibility of application of the metamodel to the on-line control of the rolling process is demonstrated as well.
PL
Celem pracy była poprawa dokładności i skrócenie czasu identyfikacji parametrów modelu materiału. W pracy podjęta również została próba wyznaczenia współczynników modelu materiału w oparciu o dane przemysłowe. Zmodyfikowano algorytm obliczeń odwrotnych zastępując model MES znacznie szybszym metamodelem i redukując w ten sposób znacząco czas obliczeń. Jako proces przemysłowy wybrano walcowanie ciągłe blach na gorąco, natomiast metamodel został zbudowany w oparciu o sztuczne sieci neuronowe. Głównym celem pracy było sprawdzenie możliwości zastosowania metamodelu procesu walcowania do wyznaczania wartości sił występujących w tym procesie. Ze względu na brak pomiarów przemysłowych dla szerokiego zakresu zmian temperatury i prędkości walcowania, dane eksperymentalne zostały wygenerowane za pomocą modelu MES. Wyniki uzyskane z przeprowadzonej analizy odwrotnej procesu walcowania były bardzo zadawalające. Wykazano, że zastosowanie metamodelu pozawala na znaczne skrócenie czasu obliczeń odwrotnych, przez co możliwe jest stosowanie dowolnych metod optymalizacji. Potwierdzono, że parametry modelu płynięcia materiału można identyfikować w oparciu a dane przemysłowe uzyskane wprost z procesu walcowania. Przedstawiono również możliwość zastosowania aplikacji opartych o metamodel w sterowaniu on-line.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.