Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Comparison of numerical models for hydroforming of X-shapes

100%

Sadłowska H. , Kocańda A.

|

tom Vol. 7, No. 2

294-298

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.

2

Mezoobróbka plastyczna - problemy miniaturyzacji wyrobów

100%

Kocańda A. , Prejs T.

|

tom nr 23-24

5-9

PL

Miniaturyzacja produktów codziennego użytku powoduje zwiększenie zapotrzebowania na wielofunkcyjne elementy o bardzo małych wymiarach i dużej komplikacji geometrycznej; w artykule przedstawiono zastosowania obróbki plastycznej do ich wytwarzania; ograniczenia technologiczne przy produkcji tych elementów wynikają z braku zrozumienia podstawowych mechanizmów opisujących procesy obróbki plastycznej mezoelementów; artykuł zawiera przykłady mezoelementów oraz opis podstawowych problemów kształtowania na podstawie dostępnej literatury.

EN

Progressive tendencies in miniaturizing objects of daily use cause an increase of demand for multifunctional elements of very small dimensions and largely complicated geometry, the so called mesoelements. Application of olastic working for making such elements and subassemblies. Technological limitations in manufacturing these elements result from a lack of understanding basic mechanism associated with plastic working of mesoelements in comparison with elements of 'conventional' dimensions. Examples of mesoelements and description of basic problems associated with the shaping processes on the basic of available literature.

3

Modelowanie fizyczne z zastosowaniem numerycznej obróbki obrazu

100%

Kocańda A. , Świłło S.

|

tom nr 23-24

9-14

PL

Omówiono metodę modelowania fizycznego w badaniach procesów obróbki plastycznej; podano szczegóły przygotowania i użycia mieszanin woskowych stanowiących materiał modelowy w próbach kształtowania plastycznego; na przykładzie isteniejącego laboratorium modelowania fizycznego opisano stanowiska, przyrządy i narzędzia do realizacji procesów kształtowania objętościowego; na podstawie przeprowadzonych prób wyciskania i spęczania w płaskim stanie odkształcenia zaproponowano dwie metody pomiaru odkształceń z wykorzystaniem numerycznej obróbki obrazu.

EN

Method of physical modelling in the investigations of plastic working processec. Details of pararation and use of wax compounds as a modelling material in trial platic forming. Description of stations, equipment and tools used for volumetric forming processes in the physical modelling laboratory estabished at the Materials Processing Institute. The extrusion and upsetting tests in a flat strain gave rise to a proposal of two methods of strain measurements with the use of numerical image processing.

4

Extended evaluation of Erichsen cupping test results by means of laser speckle

100%

Kocańda A. , Jasiński C.

|

2016

|

tom Vol. 16, no. 2

211--216

EN

Erichsen cupping test has usually been used to determine the height of the cup at the moment of sheet metal fracture, defined as the Erichsen Number IE. The paper presents a proposal of using Erichsen cupping test to determine the additional parameter – the height of the cup LN-IE at the moment of localized necking in sheet metal, which usually precedes fracture of sheet metal. For this purpose, a method of localized necking detection was developed. It is based on the phenomenon of laser speckle. The results of height measurements were presented for three different grades of sheet metals used in the automotive industry: 5754 H22 aluminum alloy, DC04 deep drawing steel, and Dogal 800DP high strength steel. The differences in cup heights at the moments of localized necking (LN-IE) and fracture (IE) of the tested sheet metals were in the range of 0–8%.

5

Zastosowanie modelowania fizycznego w pomiarach przemieszczeń względnych

100%

Kocańda A. , Świłło S.

|

tom nr 4

16-19

PL

Przedstawiono zastosowanie modelowania fizycznego do analizy procesów obróbki plastycznej, na przykładzie procesu kucia zaproponowano metodę wyznaczania przemieszczeń względnych na powierzchni kontaktu matrycy z odkztałcanym materiałem, wielkość ta obok nacisków jeddnostkowych jest podstawowym czynnikiem decydującym o zużyciu ściernym matryc.

EN

Application of physical modelling for analysing processes of plastic working. Basing on a forging process a method was proposed for determining relative displacements on the surface of the contact between the die and the material being formed. This quantity apart from the unit pressures is a basic factor responsible for abrasive wear of the dies. This example shows new possibilities in the field of using the technique of physical modelling that assisted by an image recording system has become a precious tool in solving problems of plastic forming.

6

Detection of defects in bulging processes by means of dynamic laser speckle

80%

Jasiński C. , Morawiński Ł. , Kocańda A.

|

tom Vol. 16, No. 1

12--19

EN

The method described in this paper has been used to determine the moment when defects appear in the form of strain localization and grooves in the Marciniak bulging tests. In this method based on dynamic laser speckle, the sheet is illuminated by laser. Interference after reflection from the specimen surface creates a characteristic image of bright and dark spots. Specimen surface changes related with deformations and movements cause changes in the shape and size of spots, which are presented by authors in the form of speckle activity image. In order to identify the type of defect, the additional 3D microscopy measurements were performed. This paper presents analysis of the changes in the speckle activity image during the bulging process which enabled the defects identification during the bulging process.

PL

Przedstawiona w artykule metoda wykorzystuje zmienne obrazy plamkowe do określenia momentu powstania wad w postaci lokalizacji odkształceń oraz bruzd w próbach wybrzuszania metodą Marciniaka. W metodzie tej blacha oświetlana jest światłem laserowym, które w wyniku interferencji po odbiciu od powierzchni próbki tworzy charakterystyczny obraz jasnych i ciemnych plamek. Zmiany powierzchni blachy związane z odkształcaniem i przemieszczaniem powodują zmiany kształtu i wielkości tych plamek, co jest przedstawiane przez autorów w postaci obra-zów OAP. W celu identyfikacji rodzaju wady wykonywane byty dodatkowe pomiary geometrii, między innymi za pomocą mikroskopu 3D. W niniejszej pracy przedstawiono analizę zmian obrazu aktywności plamek OAP w trakcie procesu wybrzuszania, której celem była identyfikacja powstających wad.

7

Wykorzystanie metod obróbki plastycznej metali do kształtowania płyt z tworzyw termoplastycznych

80%

Kita K. , Kocańda A. , Czyżewski P. , Zięba S.

|

tom nr 23-24

20-25

PL

Przedstawiono problematykę kształtowania wyrobów z tworzyw sztucznych metodami obróbki plastycznej oraz symulację komputerową procesu wytłaczania; krótko scharakteryzowano wybrane procesy odkształcania tworzyw, własności poliwęglanu PC wybranego do badań oraz przebieg i wyniki badań doświadczalnych; opisano symulację komputerową procesu wytłaczania - wybór metody, określenie warunków brzegowych i uzyskanych wyników; stwierdzono zgodność wyników symulacji komputerowej z wynikami doświadczalnymi oraz wskazano na charakterystyczne pocienianie wytłoczki na promieniu przejściowym z dna w ściankę walcową.

EN

Problem of shaping plastic products by methods of plastic working and computer simulation of an extrusion process. Concise characteristics of some selected plastics shaping processes, properties of polycarbonate PC chosen for tests and procesure and results of experimental investigations. Computer simulation of an extrusion process - choice of a method, determination of boundary conditions and obtained results. Ascertainment of the computer simulation results being in conformity with those from experiments. Attention called to the specific thinning of a drawpiece in the place where radius passes from the boottom into the cylindrical wall.

8

Zastosowanie metody modelowania komputerowego do optymalizacji procesów obróbki plastycznej

80%

Cacko R. , Czyżewski P. , Kocańda A.

|

tom nr 23-24

14-20

PL

Opisano możliwości zastosowania modelowania koputerowego w analizie procesów obróbki plastycznej; zestawiono podstawowe informacje dotyczące metody elementów skończonych i opartego na niej oprogramowania; z prowadzonych analiz wybrano wyniki dotyczące zachowania narzędzi w operacjach wyciskania, które posłużyły nastepnie do sformułowania wniosków ogólnych.

EN

Prosibilities of application of computer modelling in analysis of plastic working processes. Main information on the finite element method and software based on the latter. Analyses made in the Plastic Working Departament of the Warsaw Technical University have given results some of which are concerned with an aspect of investigations conducted on the behaviour of tools in extrusion operations. The results have used for formulating general conclusions.

9

A New Approach to Experimental Testing of Sheet Metal Formability for Automotive Industry

71%

Jasiński C. , Kocańda A. , Morawiński Ł. , Świłło S. , Jasiński C. , Kocańda A. , Morawiński Ł. , Świłło S.

|

nr 4