Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
EN
The paper presents a method of measuring deformations of cylindrical samples on the testing machine for free tube hydroforming experiments. During experiments a sample made of a thin-walled metal tube is expanded by the internal pressure of the working liquid and additionally subjected to axial compression. This results in a considerable circumferential deformation of the tube and its shortening. Analysis of the load cases and their impact on the deformations can be helpful in determining e.g. tube material properties or general limiting conditions in the tube hydroforming process. In connection with the above, the value of deformations and knowledge of their course during experiment has become one of the most important problems related to the issue described above.
PL
W artykule przedstawiono metodę wytwarzania rur warstwowych, wykonanych z dwóch metalowych rur łączonych ze sobą przy użyciu cieczy pod wysokim ciśnieniem. Głównym celem tego opracowania było zaprezentowanie modelu matematycznego umożliwiającego określenie możliwości uzyskania łącza między rurami z zastosowaniem parametrów wejściowych procesu. W celu weryfikacji zaprezentowanego modelu wybrane dane obliczeniowe modelu zostały zestawione z rezultatami z prób doświadczalnych przeprowadzonych na stanowisku badawczym TH do hydrostatycznego kształtowania cieczą. Porównanie to wskazuje na dużą przydatność opracowanego modelu w projektowaniu procesu kształtowania rury warstwowej przy użyciu cieczy pod ciśnieniem.
EN
This paper presents the method of manufacturing double layer tubes made of two metal tubes connected together by hydroforming. The main purpose of this paper was to present a mathematical model that allows to determine the possibility of obtaining a permanent linkage between tubes using input process parameters. As a verification of the presented analysis the selected model computational data were compiled with the results of the experimental tests carried out on the TH hydrostatic testing machine. The good agreement indicates the usefulness of the developed model in the design of the double layered tube process using hydroforming.
EN
Reliability of computer modelling of tube hydroforming depends strongly on mechanical properties of tubes, which are difficult to determine and sensitive to tube production methods. Some developments in experimental set-up and the vision system for tensile tests of specimens cut from the tube in longitudinal and circumferential directions are presented. The high accuracy of results obtained by this system has been crucial for determining strains in tested tubes as well as flow curves for tube material and its planar anisotropy.
PL
Poprawność komputerowego modelowaniu kształtowania hydromechanicznego rur zależy w dużym stopniu od własności mechanicznych rur wprowadzonych do obliczeń. Własności te zależą od metod produkcji rur, są trudne do wyznaczenia i różnią się od własności standardowo wyznaczanych dla danego materiału na podstawie badań próbek z blach czy prętów. Przedstawiono więc specjalną metodę wykorzystującą system wizyjny dla wyznaczenia odkształceń próbek wiosełkowych i pierścieni wyciętych z rur odpowiednio w kierunku wzdłużnym i poprzecznym. Uzyskana wysoka dokładność wyznaczania odkształceń w rozcią¬ganych próbkach wyciętych z rur jest podstawą do dokładnego określenia krzywej umocnienia materiału rury i uwzględnienia współczynników anizotropii.
PL
W pracy zostaną przedstawione wyniki pomiarów odkształceń rur rozpęczanych hydromechanicznie na stanowisku badawczym TH. Stanowisko TH zostanie przedstawione na tle podobnych urządzeń badawczych, co pozwoli podkreślić jego uniwersalność. Wyjaśniona zostanie przybliżona zasada pomiarów realizowanych na stanowisku oraz zostaną przedstawione przykładowe wyniki prób badawczych. Odkształcenia rur uzyskane podczas prób zostaną zestawione z parametrami procesu oraz charakterystycznymi fazami procesu kształtowania.
PL
W referacie przedstawiono przegląd metod wyznaczania własności materiałowych rur wykorzystywanych w procesach kształtowania hydromechanicznego. Skupiono się przede wszystkim na podejściu do zjawiska anizotropii plastycznej oraz uwzględnieniu tego zjawiska w procesach kształtowania. Przedstawiono także przykład modelowania numerycznego przypadku kształtowania swobodnego rury stalowej oraz wyniki modelowania komputerowego tego procesu z zastosowaniem wybranego kryterium anizotropowego.
EN
A review of experimental and analytical methods for obtaining tubular shapes has been presented with special reference to hydroforming. The plastic anisotropy was the main phenomenon described in the paper. The numerical simulation results of free bulging process have been presented to identify the influence of anisotropy on geometry prediction in hydroforming processes.
7
Content available remote On the problem of material properties in numerical simulation of tube hydroforming
EN
Hydroforming is a cost effective way of shaping various metals and alloys into lightweight, structurally stiff and strong pieces. The largest applications of hydroforming can be found in the automotive and aerospace industries. Among them, exhaust system components such as T-shapes or X-shapes connectors have been often manufactured by tube hydroforming. Typical tube hydroforming operation is made by a controlled application of internal pressure and axial feeding of tube material into deformation zone. The loading path of internal pressure versus axial feeding is the most important. It can be found by means of FEM simulation of the process to limit costs of experiments. However, the appropriate numerical model requires experimental data on tube material properties. Some simplifications to use sheet metal properties instead of tube properties have not been reliable. Especially cold worked tubes with small diameters require special methods to determine material properties in axial and circumferential directions. Such methods have been presented in the paper including some remarks on specimens' preparation, experimental set-up and image processing for getting strain values.
PL
Kształtowanie hydromechaniczne rur należy do nowoczesnych procesów obróbki plastycznej i jest stosowane ze względu na swoje liczne zalety: materiałooszczędność, zwiększenie sztywności i wytrzymałości elementów, zmniejszenie kosztów produkcji. Kształtowanie hydromechaniczne polega na rozpęczaniu materiału cieczą pod ciśnieniem w celu uzyskania zadanego przez matrycę kształtu. Często w procesach tych stosowana jest również dodatkowa siła osiowa, której zadaniem jest uzyskanie większych odkształceń formowanej rury. Warunkiem prawidłowo zaprojektowanego procesu jest odpowiednie złożenie przebiegu ciśnienia rozpęczającego i siły osiowej w czasie trwania kształtowania. W tym celu wykorzystuje się Metodę Elementów Skończonych, co pozwala obniżyć koszty związane z projektowaniem procesu. Warunkiem zbudowania prawidłowego procesu jest wykorzystanie danych doświadczalnych, a w szczególności danych materiałowych. Uzyskanie tych danych jest utrudnione w przypadku rur, szczególnie jeśli planuje się wykorzystanie rur bezszwowych o niewielkich średnicach. W takim przypadku istnieje potrzeba znalezienia nowych metod określania własności mechanicznych, nie tylko na kierunku osiowym, ale także na obwodzie rury. W referacie została zaprezentowana metoda określania własności mechanicznych rur na kierunku osiowym i obwodowym dla rur stalowych.
PL
W referacie przedstawiono metodę wyznaczania własności plastycznych rur stalowych w kierunku osiowym przy użyciu metody wizyjnej. Uzyskane dane zostaną wykorzystane w modelowaniu komputerowym procesu kształtowania hydromechanicznego rur.
EN
The modern method of determining of mechanical properties for steel tubes has been presented in the paper. The obtained data are going to be used in the numerical model of tube hydroforming.
PL
W referacie przedstawiono model komputerowy procesu rozpęczania hydromechanicznego rur stalowych. Proces ten polega na rozpęczaniu rury ciśnieniem wewnętrznym cieczy w celu powiększenia jej średnicy. Poprawność modelu została zweryfikowana na podstawie analizy porównawczej wyników symulacji procesu w programie MSC.Marc&Mentat z danymi doświadczalnymi. Model komputerowy posłużył do szczegółowej analizy parametrów procesu kształtowania cieczą rur.
EN
The article presents computer model of hydro-mechanical bulging. This process is based on unbounded bulging of tube with inner liquid pressure (oil) to extend of tube dimension. The correctness of process model have been verified based on comparison of the results of numerical simulation using MSC.Marc&Mentat program with results of experimental investigations. Computer model will be used in precision analysis of steel tubes forming process parameters.
10
Content available remote Automotive component development by means of hydroforming: a review
EN
Hydroforming processes have become popular in recent years, due to the increasing demands for lightweight parts in various fields, such as bicycle, automotive, aircraft and aerospace industries. This technology is relatively new as compared with rolling, forging or stamping, therefore there is not much knowledge available for the product or process designers. Comparing to conventional manufacturing via stamping and welding, tube (THF) and sheet (SHF) hydroforming offers several advantages, such as de crease in workpiece cost, tool cost and product weight, improvement of structural stability and increase of the strength and stiffness of the formed parts, more uniform thickness distribution, fewer secondary operations, etc. The paper presents extensive possibilities of component development in automotive industry by means of hydroforming processes. There are also presented some examples on computer modelling of these processes and limiting phenomena.
PL
Kształtowanie hydromechaniczne zaczęto coraz częściej stosować w ostatnich latach w związku z rosnącymi potrzebami obniżenia wagi różnych wyrobów w przemyśle lotniczym, kosmicznym i motoryzacyjnym. Jest to stosunkowo młoda technologia w porównaniu z walcowaniem, kuciem, czy tłoczeniem i stąd stosunkowo mało jest dostępnych danych niezbędnych do projektowania wyrobów i procesów. W porównaniu z klasycznymi procesami tłoczenia i spawania, kształtowanie hydromechaniczne rur (THF) i blach (SHF) przynosi wiele korzyści: zmniejszenie kosztu wyrobu, kosztu narzędzi, wagi wyrobu, poprawę stabilności konstrukcji, zwiększenie wytrzymałości i sztywności wyrobu, bardziej równomierny rozkład grubości, zmniejszenie ilości operacji dodatkowych, itd. W referacie zaprezentowano rozległe możliwości rozwoju produkcji wyrobów poprzez zastosowanie procesów kształtowania hydromechanicznego, ze szczególnym uwzględnieniem wyrobów dla przemysłu motoryzacyjnego. Podano także uwagi na temat komputerowego modelowania tych procesów i zjawisk ograniczających.
PL
Kształtowanie hydromechaniczne jest stosunkowo nową technologią obróbki plastycznej. Posiada wiele zalet, co powoduje, że procesy te szczególnie chętnie wykorzystywane są w przemyśle motoryzacyjnym. Jednak w związku z wysokim stopniem ich skomplikowania, potrzebna jest szczegółowa analiza warunków ograniczających te procesy. Aby uzyskać element bez wad, należy prawidłowo dobrać parametry procesu. W referacie przedstawiono analizę doświadczalnych parametrów procesu kształtowania hydromechanicznego czwórników z uwzględnieniem zjawiska pękania.
EN
During the past few years, the demand for weight reduction in modern vehicle construction has led to an increase in the application of hydroforming processes for the manufacturing of automotive lightweight components. Prediction of the forming limits during hydroforming processes is very important in order to identify the conditions and process parameters that deforming sheet or pipe may lead to failure of material, i. e. bursting or wrinkling. The analysis of X-shape hydroforming process parameters concerning only fractures has been presented in the paper.
12
Content available remote Comparison of numerical models for hydroforming of X-shapes
EN
Hydroforming could be regarded as one of the most advanced and complicated process of metal forming. The common way of hydroforming is to deform sheet metal or tube by means of fluid pressure. By this way some products of very complicated shapes could be obtained. The hydroforming is very useful for producing whole components that would otherwise be made from multiple stampings joined together. For example, such shapes are difficult or impossible to produce by another processes like welding or casting. Hydroforming processes are usually associated with very high strains which lead to failures commonly observed in sheet metal forming, e.g. fracture or wrinkling. These failures are difficult to avoid by designing the process in a traditional way and finding the process parameters by trial and error method. Recently numerical modeling has proved to be a powerful tool for development of hydroforming processes. Hydroforming has been considered as a kind of sheet metal forming process. Majority of numerical models for sheet metal forming has been based on 2D geometry and shell elements in order to simplify the calculations. In this paper, there have been presented both 3D-shell and 3D-solid models for numerical modeling of hydroforming of copper X-shapes. This process has been chosen because of many difficulties in finding proper process parameters by a common designing way. The X-joint hydroforming is conducted to bulge a cylindrical tube with internal pressure and axial load using the displacement of the compressing punches. Proper process parameters, i.e. internal pressure and axial feeding, allow to obtain an X-shape without failures. If internal pressure is too high, the bursting will occur. On th other hand, if the axial feeding force is too high then the wrinkling of the tube will occur. There have been performed experimental tests on hydroforming of X-shapes. Tubular copper blanks with the initial outer diameter 22 mm and the wall thickness 1 mm were used to make X-shapes. A straight tube blank of 120 mm in the length was placed and restrained in the die that determined the final shape of the component. The tube was sealed at the ends by the axial punches. As the velocities of the left and right axial punches were kept constant during deformation process, then the axial feeding force was a result of deformation resistance of a tube blank. On the other hand, the internal pressure was changing according to specified internal pressure versus punch displacements curve. The computer simulations of hydroforming of X-shapes were made using MSC.MARC software. The geometrical models and process parameters corresponded with experimental ones. There were created two numerical models. 3D-membrane/shell elements describing hydroformed tube were used in the first model. Second model was built with typical 3D-solid elements. The results of computer simulations have been compared with the results of experiments. Both 3D-shell and 3D-solid models have provided quite high accuracy in getting the X-shape geometry for various process parameters. However, only 3-D model has been useful to analyse thickness distribution in X-shapes. The calculated stress and strain states as well as thickness ditributions have been taken into account to analyse failures occuring during hydroforming.
PL
Modelowanie komputerowe jest bardzo pomocne w rozwoju procesów kształtowania hydromechanicznego. Dotychczas stosowano różnorodne modele numeryczne, ale wobec braku porównań trudno było ocenić ich przydatność do modelowania poszczególnych procesów. W referacie przedstawiono wykorzystanie modeli 3D-shelI oraz 3D-solid do modelowania hydromechanicznego kształtowania czwórników z miedzi. Wyniki obliczeń porównano z wynikami doświadczeń. Uzyskano bardzo dużą dokładność obliczeń dla obydwu modeli przy wyznaczaniu kształtu czwórników dla różnych parametrów procesu. Jednakże to model 3D-solid okazał się znacznie lepszy i dokładniejszy przy analizie rozkładu grubości ścianek czwórników i historii obciążenia.
PL
Rozpęczanie hydromechaniczne jest stosunkowo trudną technologią obróbki plastycznej. Aby w prawidłowy sposób przeprowadzić modelowanie komputerowe procesu, należy dokładnie dobrać model materiału, parametry procesu oraz kryteria utraty stateczności. W referacie przedstawiono opis najczęściej stosowanych kryteriów utraty stateczności oraz metody przewidywania wykresu odkształceń granicznych. Pokazano również symulację komputerową procesu hydromechanicznego rozpęczania trójnika z wykorzystaniem metody przewidywania wykresu odkształceń granicznych.
EN
The hydroforming processes are relatively new forming technologies as comparing to forging, stamping, extrusion. To ensure accurate computer simulations results, proper material properties, process parameters and especially failure criteria must be known. Hence, some criteria for ductile fracture and the prediction of forming limit diagram (FLD) are discussed and the results of computer simulations with FLD predicting are presented in this paper.
PL
Procesyrozpęczania hydromechanicznego są stosunkowo nowymi w technologii obróbki plastycznej w porównaniu z kuciem, prasowaniem czy wyciskaniem. Ich szerokie stosowanie utrudnia niska wydajność produkcji, problemy z uszczelnianiem narzędzi, konieczność użycia zaawansowanych systemów kontrolnych, itp. Skrócenie czasu projektowania procesów i ograniczenie kosztownych prób technologicznych umożliwiają obecnie metody modelowania komputerowego. Otrzymanie dokładnych wyników obliczeń wymaga znajomości odpowiednich właściwości odkształcanych materiałów, parametrów procesów i kryteriów pękania. W artykule przedyskutowano problematykę takich kryteriów i sposób przewidywania wykresu odkształceń granicznych. Przedstawiono także ich zastosowanie w symulacjach komputerowych dwóch procesów wybrzuszania czasy i rozpęczania trójnika.
EN
The hydroforming processes are relatively new forming technologies as comparing to forging, stamping, extrusion. They cause some problems related with lower reliability, as well as production rate, highly-demanded control system, oil sealing problem, etc. In order to reduce process development time, it is indispensable to conduct computer simulation before detailed design and costly prototyping stages. To ensure accurate simulation results, proper material properties, process parameters and failure criteria must be known. Some criteria for ductile fracture and the prediction of forming limit diagram (FLD) are discussed and the results of two computer simulations with FLD predicting are presented in this paper.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.