Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigation of deep drawability of 6082 aluminium alloy sheet for automotive applications after various heat treatment conditions

Kuczek Łukasz, Mroczkowski Marcin, Turek Paweł

Archive of Mechanical Engineering

|

2023

|

LXX, nr 1

107--128

EN

The automotive industry requires more and more light materials with good strength and formability at the same time. The answer to this type of demands are, among others, aluminium alloys of the 6xxx series, which are characterized by a high strength-to-weight ratio and good corrosion resistance. Different material state can affect formability of AlMgSi sheets. These study analysed the influence of heat treatment conditions on the drawability of the sheet made of 6082 aluminium alloy. The studies on mechanical properties and plastic anisotropy for three orientations (0, 45, 90°) with respect to the rolling direction were carried out. The highest plasticity was found for the material in the 0 temper condition. The influence of heat treatment conditions on the sheet drawability was analysed using the Erichsen, Engelhardt-Gross, Fukui and AEG cupping tests. It was found that the material state influenced the formability of the sheet. In the case of bulging, the sheet in the annealed state was characterized by greater drawability, and in the deep drawing process, greater formability was found for the naturally aged material.

2

Odkształcalność graniczna blachy ze stopu żarowytrzymałego AMS 5599

Frącz W., Stachowicz F., Trzepieciński T., Pieja T.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 7

442--445

PL

Przy ocenie odkształcalności blach najczęściej korzysta się z wyznaczania wartości wykładnika krzywej umocnienia odkształceniowego oraz współczynnika anizotropii właściwości plastycznych. Badania eksperymentalne blach z różnych materiałów wykazały zasadnicze różnice ich odkształcalności, określane jako „typu mosiądz” oraz „typu stal”, przejawiające się brakiem lub wyraźną zależnością poziomu odkształceń granicznych od stanu odkształcenia. W pracy zawarte są wyniki badania właściwości mechanicznych w próbie jednoosiowego rozciągania oraz krzywych odkształcalności granicznej (KOG) w teście wg Marciniaka z płaskim stemplem, dla blachy ze stopu AMS 5599. Przeprowadzono obliczenia przebiegu krzywej odkształcalności granicznej przy pomocy różnych metod − wyniki obliczeń porównano z wynikami eksperymentu.

EN

The formability of sheet metal has frequently been expressed by the value of strain hardening exponent and plastic anisotropy ratio. However experimental studies of formability of various materials have revealed basic differences in behaviour, such as the “brass-type” and the “steel-type”, exhibiting respectively, zero and positive dependence of forming limit on the strain ratio. In this study mechanical properties and the Forming Limit Diagram of the AMS 5599 sheet metal was determined using uniaxial tensile test and Mar ciniak’s flat bottomed punch test respectively. Different methods were used for the FLD calculation − results of these calculations were compared with experi mental results.

3

Forming limit diagram of the AMS 5599 sheet metal

Frącz W., Stachowicz F., Trzepieciński T., Pieja T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 4

1213--1217

EN

Formability of sheet metal is dependent on the mechanical properties. Some materials form better than others - moreover, a material that has the best formability for one stamping may behave very poorly in a stamping of another configuration. For these reasons, extensive test programs are often carried out in an attempt to correlate material formability with value of some mechanical properties. The formability of sheet metal has frequently been expressed by the value of strain hardening exponent and plastic anisotropy ratio. The stress-strain and hardening behaviour of a material is very important in determining its resistance to plastic instability. However experimental studies of formability of various materials have revealed basic differences in behaviour, such as the ”brass-type” and the ”steel-type”, exhibiting respectively, zero and positive dependence of forming limit on the strain ratio. In this study mechanical properties and the Forming Limit Diagram of the AMS 5599 sheet metal were determined using uniaxial tensile test and Marciniak’s flat bottomed punch test respectively. Different methods were used for the FLD calculation - results of these calculations were compared with experimental results.

PL

Zdolność do przyjmowania odkształceń plastycznych podczas kształtowania blach zależy od ich właściwości mechanicznych Odkształcalność blach zależy od rodzaju materiału - a ponadto, materiał który wykazuje dobrą odkształcalność podczas kształtowania wytłoczki o określonej geometrii, może sprawiać trudności podczas kształtowania wytłoczki o innej konfiguracji. Z tego powodu prowadzone są liczne prace badawcze mające na celu określenie relacji pomiędzy odkształcalnością blach a wartością parametrów mechanicznych materiału. Przy ocenie odkształcalności blach najczęściej korzysta się z wyznaczania wartości wykładnika krzywej umocnienia odkształceniowego oraz współczynnika anizotropii właściwości plastycznych. Znajomość charakterystyk odkształcenie-naprężenie oraz wskaźników umocnienia odkształceniowego jest bardzo ważna przy określaniu odporności na lokalizację odkształcenia. Badania eksperymentalne blach z różnych materiałów wykazały zasadnicze różnice ich odkształcalności. określane jako "typu mosiądz” oraz "typu stal”, przejawiające się brakiem lub wyraźną zależnością poziomu odkształceń granicznych od stanu odkształcenia. W pracy zawarte są wyniki badania właściwości mechanicznych w próbie jednoosiowego rozciągania oraz KOG w teście wg Marciniaka z płaskim stemplem, dla blachy ze stopu AMS 5599. Przeprowadzono obliczenia przebiegu krzywej odkształcalności granicznej przy pomocy różnych metod - wyniki obliczeń porównano z wynikami eksperymentu.

4

Experimental and numerical prediction of springback in V-bending of anisotropic sheet metals for automotive industry

Slota J., Jurčišin M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2012

|

z. 84[284], nr 3

55--68

EN

Springback is a common phenomenon in sheet metal forming, caused by the elastic redistribution of stresses during unloading. It has been recognized that springback is essential for the design of tools used in sheet metal forming operations. A finite element method (FEM) code has been used to analyze the sheet metals V-bending process. In the work, three types of steels TRIP, AHSS and mild steel were used. Normal anisotropic material behavior has been considered. A contact algorithm for arbitrarily shaped rigid tools has been realized by means of accurate approach. This paper describes a robust method of predicting springback under bending and unbending of sheets. Constitutive models, aimed at predicting the final shape of the sheet after the springback by varying the setting of the operational parameters of the forming process, were discussed. The accuracy of the model was verified by comparison with results of PAM-STAMP 2G package and experimental results.

PL

Sprężynowanie jest powszechnym zjawiskiem występującym podczas kształtowania blach spowodowanym zmianą rozkładu naprężeń po zdjęciu obciążenia. Zauważono, że znajomość sprężynowania jest istotna w projektowaniu narzędzi używanych podczas operacji kształtowania blach. Program oparty na metodzie elementów skończonych (MES) został wykorzystany do analizy procesu wyginania. W badaniach wykorzystano blachy stalowe TRIP, AHSS i blachy ze stali miękkiej. Uwzględniono anizotropię normalną materiałów blach. Algorytm kontaktu dla sztywnych narzędzi o dowolnym kształcie został zrealizowany za pomocą podejścia ścisłego. W artykule opisano metodę przewidywania sprężynowania podczas gięcia i odciążania blach. Omówiono modele konstytutywne ukierunkowane na przewidywanie końcowego kształtu blachy po sprężynowaniu, przy zróżnicowanych parametrach procesu kształtowania. Dokładność modelu została zweryfikowana przez porównanie wyników obliczeń w programie PAM-STAMP 2G z wynikami eksperymentalnymi.

5

Study of generalized Prandtl rheological model for constitutive description of elastoplastic properties of materials

Grzesikiewicz W., Zbiciak A.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2012

|

Vol. 55, nr 2

504--510

EN

Purpose: of this paper is to demonstrate the process of constitutive modelling of elastoplastic properties of materials using generalized Prandtl rheological model. A special attention is put on description of composites. Design/methodology/approach: Based on the proposed rheological model, the set of constitutive relationships is formulated. Identification of parameters of rheological model is carried out based on experimental hysteretic loops. The constitutive equations are used in the paper for computer simulation of experimental tests. Findings: It is proved in the paper that the obtained constitutive relationships can describe the phenomenon of plastic anisotropy. An illustrating example is demonstrated for fiber glass-reinforced polymer-matrix composite. The comparison between experimental results and computer simulations shows the validity of the model. Research limitations/implications: The computer simulations concentrate on one-dimensional problem. It is suggested for future investigations to implement three-dimensional constitutive model. Such an implementation may be conducted within FEM codes ABAQUS or ANSYS. Practical implications: Using the method of constitutive modelling of elastoplastic properties of materials it is possible to carry out computer simulations solving non-linear differential equations for any type of loadings both static and dynamic. Originality/value: The original value of the paper is the proposed procedure of identification of material model exhibiting plastic anisotropy based on generalized Prandtl rheological scheme. As the result, the system of constitutive relationships has explicit differential form, easy for numerical implementations.

6

A new method for the evaluation of the yield criteria accuracy

Paraianu L., Banabic D.

Computer Methods in Materials Science

|

2009

|

Vol. 9, No. 1

148-152

EN

A fair description of the plastic anisotropy of thin sheet metals plays an important role in forming operations, once material flow, springback as well as wrinkling and limit strains are significantly affected by the yield criterion used in the analysis. Such a criterion is a relationship which identifies the stress states capable to produce the transition of the material from the elastic domain to the plastic one. This relationship can be interpreted as being the equation of a geometrical entity in the stress space (the so-called yield surface). In the analytical relationships that describe the yield criteria, the components of stress tensor are accompanied by material parameters. The values of the parameters are determined using experimental data. During the last years, new yield functions were introduced in order to improve the fitting of the experimental results, especially for aluminium and magnesium alloys [1]. The CERTETA team has developed several anisotropic yield criteria [2],[3]. The paper presents a test used to estimate the predictive accuracy of a few yield criteria for anisotropic materials. The study is focused on the yield criteria developed at the CERTETA research center. The performances of the models have been tested on two sorts of sheet metals widely used in the industry: steel SPCEN and an aluminium alloy AA3103-0. The results (predicted yield locus, distributions of the uniaxial yield stress, anisotropy coefficients) show the influence of the number of material parameters included in the identification procedure on the accuracy of the criteria.

PL

Artykuł przedstawia test wykonany w celu oszacowania przewidywanej dokładności kilku kryteriów plastyczności dla materiałów anizotropowych. Działanie modeli zostało przetestowane na przykładzie blachy cienkiej ze stopu aluminium AA3103-0 szeroko stosowanej w przemyśle. Wyniki (oszacowanie miejsca płynięcia materiału, jednoosiowy rozkład granicy plastyczności, współczynniki anizotropii) pokazały wpływ wielu parametrów materiału uwzględnionych w procedurze identyfikacji na dokładność analizowanych kryteriów

7

The influence of the texture on yield strength and strain hardening of high purity aluminum foils

Lederer M., Groger V., Schafler E.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 1

69-73

EN

It is well known that yield strength and strain hardenin g of metals strongly depend on the grain size and on the purity of samples. However, the crystallographic texture also plays an important role in terms of describing the mechanical properties. Usually it is difficult to distinguish between all these contributions to the material behavior. If one wants to measure the effect of texture alone without being disturbed by different kind of effects, it is necessary just to change the texture and keep everything else constant. We here report tensile tests of high purity aluminum foils of two different thicknesses. In order to separate the influence of the texture from grain size and impurity effects, we have cut 99.999% purity aluminum foils either parallel or diagonal from identical sheets. Further, the sample preparation included a heat treatment for two hours at 550°C. Thereby, a pronounced cubic texture was obtained. Using a tolerance angle of 10° for the Euler angles, we obtained 30.6% cubic texture for 270 pm thick foils and 36.2% cubic texture for 540 un thick foils. Then tensile tests were performed, where the angle between the tensile direction and the rolling direction was either 0° or 45°. The latter samples showed a smaller flow stress at low strain but a higher ultimate tensile strength at the end. This result was nicely reproduced by the foils of either thickness. In the last experimental step, the texture of the deformed specimens was recorded. It was found that the texture evolution is clearly altered when the orientation of the samples is changed. Nevertheless, the deformed samples have in common that the orientations of the grains are spread over wide angles after the tensile tests. Finally, an attempt was made to interprete the measured flow stress with the Taylor model. According to this model the elongation of the sample is generated by five operating slip systems in any grain. Taylor used the minimum shear principle to select the five active slip systems among the 12 slip systems of the fcc geometry with respect to the orientation of the grains. The ratio of the overall shear of the active slip systems to the macroscopic strain of the sample is the so called Taylor factor. The average Taylor factor should be proportional to the measured flow stress at low strain. However, first calculations yield deviating results. A possible explanation for this discrepancy could be that the number of active slip systems is actually below five.

PL

Wiadomo, że umowna granica plastyczności i umocnienie odkształceniowe metali silnie zależą od wielkości ziarna i czystości próbek. Jednakże, tekstura krystalograficzna także odgrywa ważną rolę przy określeniu własności mechanicznych. Zwykle trudno jest rozróżnić wpływ wszystkich tych czynników na zachowanie materiału. Jeśli chce się zmierzyć efekt samej tekstury bez zakłócania przez inne rodzaje zjawisk, konieczne jest zmieniać właśnie teksturę, a pozostawić wszystkie inne czynniki stale. W pracy przedstawiamy próby rozciągania wysokiej czystości folii aluminiowych o dwóch grubościach. Aby oddzielić wpływ wielkości ziarna i zanieczyszczeń od efektu tekstury wycieto folię z aluminium o czystości 99.999% albo równolegle albo diagonalnie z identycznych arkuszy cienkich blach. Dalsze przygotowanie próbek obejmowalo obróbkę cieplną w 550°C. W ten sposób uzyskano wyraźną teksturę sześcienna. Stosując kątową tolerancję 10° dla katów Eulera otrzymaliśmy 31% tekstury sześciennej dla folii o grubości 270 um i 38% dla folii o grubości 540 um. Próby rozciągania wykonano przy dla katów pomiędzy kierunkiem rozciągania, a kierunkiem walcowania albo 0° albo 45°. Ostatnie próbki wykazały mniejszą wytrzymałość plastycznit przy niskim odksztalceniu, ale wyższą końcową wytrzymałość na rozciąganie. Ten wynik ściśgle powtórzył się dla każdej z grubości folii. W ostatnim etapie eksperymentu zbadano teksture odksztalconych próbek. Stwierdzono, że rozwój tekstury wyraźnie zmienia się kiedy zmienia się orientacja próbki. Niemniej jednak, wspólne dla odkształconych próbek było, że próbie rozciągania orientacje ziaren były rozmyte w szerokim zakresie kątowym. Na zakończenie, podjęto próbę interpretacji zmierzonej wytrzymałości plastycznej przy pomocy modelu Taylora. Zgodnie z tym modelem wydłużenie próbki jest generowane przez pięć systemów poślizgu działających w każdym ziarnie. Taylor uzyl zasady minimalnego ścinania, aby wybrać pięć aktywnych systemów poślizgu — spomiędzy 12 systemów pślizgu dla geometry RPC — w zależności od orientacji ziaren. Stosunek całkowitego ścinania w aktywnych systemach poślizgu do makroskopowego odkształcenia próbki nazywane jest współczynnikiem Taylora. Średni współczynnik Taylora powinien być proporcjonalny do zmierzonej wytrzymałości plastycznej przy niskim odkształceniu. Jednakowoż pierwsze obliczenia dały błędne, odchylne wartości.Możliwym wyjaśnieniem dla tej niezgodności mogłoby być mniej niż pięci aktywnych systemów poślizgu.

8

Incremental sheet forming process modelling - limitation analysis

Pohlak M., Majak J., Küttner R.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 22, nr 2

67-70

EN

Purpose: of this paper is incremental sheet forming (ISF) process modelling. Main attention is paid to limitation analysis. Two kinds of risks are considered: material failure and tool failure. Aim of the current study is to minimize both risks i.e. provide limits for safe manufacturing. Design/methodology/approach: Experimental, numerical and theoretical investigation is performed. The test procedures are designed for determining FLD and forming force components in ISF process. The ISF process is modelled using FEM software LS-DYNA (fully integrated shell elements). In numerical analysis the plastic anisotropy is considered (Hill's second and Barlat's higher order yield criteria). Findings: The influence of plastic anisotropy on two formability characteristics - FLD and forming load components is studied. In both cases the effect of plastic anisotropy is found to be significant. It is shown that variation of the Lankford coefficient(s) in range 0.5 - 3.0 may cause changes on the formability characteristics over ten percent. Research limitations/implications: Limitations on forming angle, complications with considering elastic spring-back. Practical implications: The estimates on forming load components can be used for tooling selection in order to avoid tool failure. The FLD can be used in order to separate safe and unsafe forming areas in ISF process. Originality/value: An approximate theoretical model is proposed (based on Iseki's model). Incremental sheet forming strategies for determining forming limit diagram (FLD) are pointed out.

9

A simple algorithm for formability analysis

Majak J., Pohlak M., Küttner R.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 22, nr 1

57-60

EN

Purpose: of this paper is to develop a simple algorithm for local and diffuse necking analysis, which covers different yield criteria and strain hardening laws. Design/methodology/approach: Theoretical study, application of plasticity theory. Numerical analysis, FLD determination. Experimental verification (material parameters and FLD). Comparison of obtained results with the results available in literature. Both, stress and strain based FLD-s are considered. Findings: The dimensionless in stability tensors are introduced. The plastic instability criterion in tensor notation is derived. The capabilities of the derived instability criteria are improved using different anisotropic yield criteria from Hill48 up to BBC2003. A test procedure for determining material properties and forming limits in plane strain condition for sheet metal is performed. Reseach limitations/implications: The study is based on classical instability conditions. The stress-strain behavior of the material is described with empirical equation (the strain rate and also temperature dependence of the flow stress are not considered). Practical implications: The forming limit curve determined defines boundary between elastic or stable plastic deformation (below curve) and unsafe flow (above curve). The risk of failure is determined by the distance between the actual strain condition in the forming process and the forming limit curve. Originality/value: A simple algorithm for local and diffuse necking analysis is proposed. The dimensionless instability tensors introduced can be used for theoretical improvements.

10

Badania walidacyjne blachy w gatunku 6082 w stanie "0" pod kątem jej zastosowań do procesów tłoczenia

Muzykiewicz W., Rękas A., Kosmalski G.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2006

|

R. 51, nr 7

422-427

PL

W pracy przedstawiono kompleksową ocenę podatności do tłoczenia blachy ze stopu aluminium gatunku 6082, w stanie „0”, o grubości 2 mm. Wyznaczono najważniejsze technologiczne wskaźniki tłoczności i fundamentalne cechy materiałowe, stanowiące o podatności blachy do tłoczenia w określonej operacji technologicznej. Uzyskane wyniki badań wskazują na przydatność badanej blachy do różnych procesów kształtowania plastycznego.

EN

Complex assessment of drawability of a sheet from the 6082-grade aluminium alloy in the “0” state, 2 mm in thickness, has been presented. The main technological drawability indices and fundamental material properties conditioning sheet drawability during specific technological operation have been determined. The results obtained indicate that the sheet under test can be subjected to different processes of plastic forming.

11

Modelowanie numeryczne procesu kształtowania wytłoczek prostokątnych

Trzepieciński T., Stachowicz F.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2005

|

R. 50, nr 10-11

582-585

PL

Przedstawiono doświadczalną weryfikację modelowania MES kształtowania wytłoczek prostokątnych z dnem stożkowym. Do numerycznej analizy procesu wytłaczania użyto pakietu MSC.Marc MENTAT 2001 jako efektywnego narzędzia do przestrzennej analizy procesu kształtowania blach. Opracowane modele numeryczne uwzględniały zmianę oporów tarcia oraz właściwości mechanicznych blachy stalowej głąbokotłocznej kategorii SB wraz ze zmianą orientacji od kierunku walcowania. Weryfikację wyników symulacji numerycznych przeprowadzono przez pomiar lokalnych zmian grubości ścianek wytłoczek, otrzymanych w próbie tłoczenia. Stwierdzono wysoką zgodność pomiądzy otrzymanymi modelami MES oraz wynikami eksperymentalnymi.

EN

Results of experimental validation of the FEM based modelling of forming rectangular drawpieces with a conical bottom have been presented. Numerical analysis of the drawing process has been performed using MSC.Marc MENTAT 2001 software, which is an efficient tool for spatial analysis of the sheet forming process. The numerical models were developed, taking into account changes of frictional resistance and mechanical properties of the SB grade deep drawing steel sheet at the orientation change in relation to rolling direction. Verification of the obtained results of numerical simulation was made by the measurement of local changes in a wall thickness of drawpieces obtained during drawing tests. Good agreement between simulation-based and experimental results has been found.

12

On transient range of strain hardening and plastic anisotropy at tensile deformations

Kuśnierz J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2004

|

Vol. 49, iss. 1

43-54

EN

The stress-strain relation, exemplified on tensile test measurement of CuZn37 brass, copper and aluminium, is considered according to Ludwigson model, and values of transient limit elongation are calculated. That concept is compared to the dependence of r-value on elongation and an analogue transient limit is defined. Both values are of the same order and considerably greater than the elongation defined earlier by the author, below which the r-value is non-real, i.e. has negative value.

PL

Zależność naprężenia od odkształcenia, rozważana zgodnie z modelem Ludwigsona na przykładzie wybranych wyników z rozciągania wyciętych z blachy próbek mosiężnych, miedzianych i aluminiowych, posłużyła do wyznaczenia wydłużenia, ograniczającego zakres przejściowy. Ta koncepcja została porównana z zależnością od wydłużenia współczynnika anizotropii plastycznej, gdzie definiowana jest analogiczna wartość granicznego wydłużenia. Obydwie wartości są tego samego rzędu i znacznie większe niż określane przez autora wcześniejwydłużenie, poniżej którego współczynnik aniozotropii plastycznej przyjmuje wartości ujemne czyli nierzeczywiste.

13

Origin of the ridging phenomenon in ferritic stainless steels.

Sztwiertnia K., Pospiech J., Rostek T., Bołd T.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 5

904-907

EN

The subject of investigation is the ridging phenomenon, occuring in ferritic stainless chromium steels. The origin of this undesirable surface phenomenon is connected with the observed strips of texture inhomogeneities showing plastic anisotropy. Basing on measurements of crystallographic orientation topography in the sample area the development of texture inhomogeneities together with the ridging effects in the earlier stages of the process of sheet production were investigated. The proposed changes in the traditional technological processing of sheets from this steel type are intended to limit the occurrence of the ridging effect.

PL

Przedmiotem badań jest zjawisko żebrowania występujące w blachach ferrytycznej stali chromowej odpornej na korozję. Przyczyny tego niekorzystnego zjawiska powierzchniowego związane są z pasmowymi niejednorodnościami tekstury wykazującymi anizotropię plastyczną. W oparciu o pomiar topografii orientacji krystalograficznych w obszarach próbki badano rozwój niejednorodności tekstury wraz z efektami żebrowania we wczesnych stadiach procesu produkcji blach. Zaproponowano zmiany w tradycyjnej technologii produkcji blach w celu ograniczenia występowania efektu żebrowania.

14

Evolution of plastic anisotropy for the polycrystalline materials in large deformation processes

Kowalczyk K.

Engineering Transactions

|

2001

|

Vol.49, iss.4

537-571

EN

Model of evolution of plastic anisotropy due to crystallographic texture development in metals subjected to large deformation processes is presented. The rigid-plastic model of single grain with regularized Schmid law proposed by Gambin is used. Phenomenological and physical descriptions of plastic flow of polycrystals are discussed. Properties of any yield function for orthotropic material subjected to the plane stress state are outlined. Yield conditions of degree m proposed by Hill and Barlat with Lian are analyzed. Finally, phenomenological texture-dependent yield surface is proposed. Evolution of this yield surface is compared with phenomenological yield conditions for two processes: rolling and pure shear.

15

Effect of inhomogeneous tensile deformation on plastic anisotropy

Truszkowski W., Kloch J.

Archives of Metallurgy

|

2000

|

Vol. 45, iss. 1

3-15

EN

There are several methods leading to precise determination of plastic anisotropy of materials: all arc based on the strain ratio r versus strain c relationship. The present authors propose the description of the variation of plastic strain ratio during the macroinhomogeneous deformation by the sequence of processes of homogeneous strain in which stable, unchanging deformation mechanism is operating. Two groups of procedures should be displayed: the first consisting in the determination of strain ratio at several levels of deformation in the tensile test, and the second one when partial strains (due to the change of width and thickness of a sample) are related to the longitudinal strain. The effect of large experimental scatter around the r(ɛ) relationship may be minimized when calculating the fitting function based on maximal error procedure and describing the variation of r with ɛ by the hyperbolic relation. The method makes possible the determination of both, the r0 = r(0) value which describes the plastic anisotropy of material with a well defined physical meaning, and the r (strain ratio at a freely chosen strain, e.g. at the limit of uniform elongation: ra which is important for the plastic working technology.

PL

Wiele metod prowadzi do wyznaczenia wartości anizotropii plastycznej materiału, a wszystkie oparte są na zależności: stosunek wydłużeń r - wydłużenie ɛ. Autorzy proponują opis zmiany anizotropii plastycznej podczas makroniejednorodnego odkształcenia ciągiem procesów, w których działa niezmienny mechanizm deformacji. Dwie różne procedury należy rozgraniczyć: pierwsza polega na wyznaczaniu stosunku wydłużeń przy różnych stopniach odkształcenia w próbie rozciągania, w drugiej powstające na skutek zmiany szerokości i grubości próbki wydłużenia cząstkowe odnosimy do wydłużenia osiowego. Efekt znacznego rozrzutu doświadczalnego wokół funkcji r(ɛ) może być zminimalizowany na drodze obliczania funkcji aproksymującej wyniki eksperymentu metodą maksymalnego błędu i opisu zmiany r z ɛ funkcją hiperboliczną. Metoda umożliwia wyznaczenie zarówno wielkości r0 = r(0) mającej ściśle określony sens fizyczny, jak i wartości r dla dowolnego wydłużenia ɛ. np. na granicy wydłużenia równomiernego: r = ra, która to wartość posiada istotne znaczenie dla technologii przeróbki plastycznej.

16

On extreme states of plastic anisotropy in single crystals and poly crystalline F.C.C.metals

Truszkowski W.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

1998

|

Vol. 46, nr 3

301-315

EN

Crystallographic texture is the only factor essentially influencing plastic anisotropy in annealed pure metals and single phase alloys. Therefore, the extreme states of anisotropy can be defined using the quantitatively evaluated texture. The macroisotropy condition in polycrystalline metals constitutes a limit which can be approached when diminishing the sharpness of texture. On the other hand perfect single crystal can be estimated as the opposite limit of plastic anisotropy. It has been shown that the deviation from the limiting state influences the mechanical behaviour of real single crystals and poly crystalline samples with a close-to-random orientation. This finding motivates the introduction of the notion of "texture" in real single crystals.

17

New aspects of plastic anisotropy in materials

Truszkowski W., Kloch J.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

1998

|

Vol. 46, nr 3

289-300

EN

Plastic anisotropy of materials can be calculated from the tensile test data following two ways: (1) by the analysis of the strain ratio [gamma] vs elongation [epsilon] relationship, or (2) by relating partial strains (epsilon w and epsilon t) due to width and thickness strains to the total elongation [epsilon]. It has been shown that when based on hyperbolic description of the funkcja(epsilon) relationship, the former method (1) makes possible the precise determination of the [gamma]0 value which constitutes the anisotropy coefficient with well defined physical meaning. The latter way (2) could be useful for determining the [gamma]0 value only in the case of the fully homogeneous deformation at the tensile test when both epsilon w(epsilon) and epsilon t(epsilon) are straightlinear functions in the whole zone of uniform elongation.