Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Detection of strain localization in numerical simulation of sheet metal forming

Lumelskyj D., Rojek J., Tkocz M.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 18, no. 2

490--499

EN

This paper presents an investigation on the detection of strain localization in numerical simulation of sheet metal forming. Two methods to determine the onset of localized necking have been compared. The first criterion, newly implemented in this work, is based on the analysis of the through-thickness thinning (through-thickness strain) and its first time derivative in the most strained zone. The limit strain in the second method, studied in the authors’ earlier works, is determined by the maximum of the strain acceleration. The limit strains have been determined for different specimens undergoing deformation at different strain paths covering the whole range of the strain paths typical for sheet forming processes. This has allowed to construct numerical forming limit curves (FLCs). The numerical FLCs have been compared with the experimental one. Mesh sensitivity analysis for these criteria has been performed for the selected specimens. It has been shown that the numerical FLC obtained with the new criterion predicts formability limits close to the experimental results so this method can be used as a potential alternative tool to determine formability in standard finite element simulations of sheet forming processes.

2

Komputerowe wspomaganie projektowania procesu tłoczenia w podwyższonej temperaturze na przykładzie wytwarzania elementu ze stopu magnezu

Ambroziński M., Rauch Ł., Paćko M., Gronostajski Z., Kaczyński P., Jaśkiewicz K., Krawczyk J.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 1

59--62

PL

Praca stanowi część projektu, którego celem jest ocena możliwości wykorzystania wyrobów ze stopów magnezu w elementach konstrukcyjnych nadwozi samochodowych. Motywacją do przeprowadzenia badań było dążenie do obniżenia masy komponentu z zachowaniem jego dotychczasowych funkcji konstrukcyjnych. Skupiono się na wykorzystaniu symulacji numerycznej procesu wytwarzania elementu wspornika będącego częścią usztywniającą konstrukcję belki wzmacniającej układ kierowniczy samochodu. Zbadano laboratoryjnie stop magnezu AZ31 i przeprowadzono symulacje numeryczne uwzględniające zachowanie się materiału podczas formowania w podwyższonych temperaturach. Przedstawiono uzyskane wyniki oraz ocenę przydatności stopów magnezu do wybranego zastosowania.

EN

This work represents a segment of the investigation project work intended to review the prospects of application magnesium alloy materials for production of the car chassis parts. The need for the research has aroused from the concept of replacing the conventional heavy steel parts with the lightweight magnesium alloy substitutes revealing however equivalent strength and functional properties. The study focused on numerical simulation of the manufacturing process specified for the bracket supporting the steering system reinforcing beam. Laboratory tests of the magnesium alloy grade AZ31 material were performed and numerical simulations were conducted with due consideration given to material behavior when formed at elevated temperatures. Finally presented are the results of the tests and prospects of application of the magnesium alloys for selected purposes.

3

Application of incremental sheet forming

Karbowski K.

Management and Production Engineering Review

|

2015

|

Vol. 6, No. 4

55--59

EN

This paper describes some manufacturing aspects and an example of application of the Incremental Sheet Forming (ISF) technology which was used for production of the craniofacial prosthesis. The brief description of prosthesis designing was presented as well. The main topic of the paper is comparison of milling and ISF technologies for preparing the tools for prosthesis thermoforming.

4

Forming limit curves for complex strain paths

Rojek J., Lumelskyy D., Pęcherski R., Grosman F., Tkocz M., Chorzępa W

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 2

587--593

EN

This paper presents results of experimental studies of forming limit curves (FLC) for sheet forming under complex strain paths. The Nakazima-type formability tests have been performed for the as-received steel blank and for the blank pre-strained by13%. Prestraining leads to abrupt change of strain path in the blank deformation influencing the forming limit curve. The experimental FLC of the pre-strained blank has been compared with the FLC constructed by transformation of the as-received FLC. Quite a good agreement has been found out. The concept of strain-path independent FLCs in polar coordinates has been verified. Two types of the polar diagrams have been considered, the first one with the strain-path angle and effective plastic strain as the polar coordinates, and the second one originally proposed in this work in which the thickness strain has been used instead of the effective plastic strain as one of the polar coordinates. The second transformation based on our own concept has given a better agreement between the transformed FLCs, which allows us to propose this type of polar diagrams as a new strain-path in dependent criterion to predict sheet failure in forming processes.

PL

W niniejszej pracy przedstawiono doświadczalne badanie granicznych krzywych tłoczności (GKT) w kształtowaniu blach przy zmiennych ścieżkach odkształcenia. Program badań doświadczalnych przedstawionych w pracy obejmował próby tłoczności metodą Nakazimy dla wstępnie wyprężonej blachy rozciągniętej jednoosiowo o 13% oraz takiej samej blachy w stanie niewyprężonym. W wyniku wstępnego wyprężenia w testach otrzymywano silnie nieliniową ścieżkę odkształcenia mającą duży wpływ na GKT. GKT dla blachy wyprężonej porównano z GKT otrzymaną poprzez odpowiednią transformację GKT dla blachy niewyprężonej. Zauważono dość dobrą zgodność między porównywanymi krzywymi. W pracy przedstawiono i zweryfikowano nową koncepcję odkształceniowych GKT niezależnych od ścieżki odkształcenia. Rozpatrywano dwa rodzaje biegunowych wykresów GKT, w pierwszym przypadku jedna ze współrzędnych biegunowych było efektywne odkształcenie plastyczne, natomiast w drugim przypadku wykorzystano odkształcenie po grubości blachy zamiast efektywnego odkształcenia plastycznego. W drugim przypadku, stanowiacym oryginalna koncepcje zaproponowana w tej pracy, przetransformowane krzywe GKT dla różnych ścieżek odkształcenia wykazuja lepsza zgodność, co pozwoliło nam zaproponować ten rodzaj wykresu biegunowego jako nowe niezależne od ścieżki odkształcenia kryterium tłoczności blach.

5

Numerical simulation of formability tests of pre-deformed steel blanks

Lumelskyy D., Rojek J., Pęcherski R., Grosman F., Tkocz M.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2012

|

Vol. 12, no. 2

133--141

EN

This paper presents the results of numerical simulations of the formability tests carried out for a pre-stretched 1 mm thick DC04 steel sheet. Simulation consisted of the subsequent stages as follows: uniaxial stretching of the sheet, unloading and stress relaxation, cutting specimens out of the pre-stretched sheet and bulging the blank with a hemispherical punch. Numerical modeling has been verified by comparison of the simulation results with the experimental ones. Good concordance of the results indicates correct performance of the numerical model and possibility to use it in further theoretical studies.

6

Numerical and experimental true strain assessment on sheet forming using mapped versus free meshing

Lajarin S. F., Magalhães J. S. F., Marcondes P. V. P.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2011

|

Vol. 49, nr 2

323--330

EN

Purpose: The main aim of the present study was to analyze the influence of the algorithmic theories of generation and control of triangular, quadrilateral, hexahedral and tetrahedral meshing, i.e. which are the most common types of meshes used in the software of finite elements for large plastic deformation. The importance of these methods is due to the fact that they are the spine of Finite Element Methods (FEM). Design/methodology/approach: It was numerically evaluated the parameters influencing mapped (structured) and free meshing on sheet forming simulation (stretching). For the tests a stretching tool with geometry proposed by Nakazima was used. The study presents the results in terms of the major true strains (ε1, ε2, ε3) and a comparison with experimental data was carried out (validation). Findings: The analysis showed that Shell-type elements are dependent of the element format choice and the way of application in the geometry. Objects built with Shell type elements, i.e. components that will suffer large plastic deformation are extremely sensitive to the mesh format, refinement and way that it was applied. A relationship was also shown among equivalent meshes for elements in the format Tri and Quad. Research limitations/implications: To describe the complete influence of the type of meshing are beyond the scope of this study as it was used only one commercial software and one method of forming. Practical implications: The correct choice of the meshing parameters can provide more accurate results during the simulations of sheet stretching process. Originality/value: The paper shows the differences and implications of the correct choice of meshing during finite element analysis.

7

The system for sheet forming design

Gronostajski J., Gronostajski Z., Matuszak A., Niechajowicz A., Zimniak Z.

Archives of Metallurgy

|

2001

|

Vol. 46, iss. 1

119-132

EN

In the paper the modern sheetmatal forming process design and diagnostic system is described. The system incorporates the forming limit stress diagrams and the wrinkling stress diagrams as the limit conditions of rorming into the commercial finite element method programme MARC.

PL

W pracy przedstawiono nowoczesny system do projektowania i diagnozowania procesów kształtowania plastycznego blach. W opracownym systemie połączono wykresy naprężeń granicznych dla procesów kształtowania blach i wykresy napręzeń fałdowania z profesjonalnym programem MARC wykorzystującym metodę elementów skończonych.