Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

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

100%

Slota J. , Jurčišin M.

|

tom 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.

2

Springback prediction in V-die bending: modelling and experimentation

100%

Osman M. A. , Shazly M. , El-Mokaddem A. , Wifi A. S.

|

tom Vol. 38, nr 2

179-186

EN

Purpose: A theoretical model is developed for the air-bending process and V-die bending experiments are conducted. Based on comparisons between springback ratios predicted using the developed theoretical air bending model and the V-die bending experiments, a semi-empirical formula for predicting springback ratio in V-die bending process is suggested. The validity of this formula is verified using finite element simulations as well as comparisons with the results of two other independent sets of experiments. Design/methodology/approach: A theoretical model for air bending is developed and compared with published models. Experimental work on V-die bending is conducted. The experimental results are used in a correlation analysis to develop a mathematical expression for predicting springback ratio of V-die bending as a correction of the spring back ratio of air bending. These results are verified by comparisons with finite element simulations as well as with other independent sets of experiments. Findings: Springback ratios for V-die bending could be predicted using the developed semi-empirical formula. For a given limit of the striking (coining) force, springback ratios are affected by sheet thickness, bend radius, and material parameters. Research limitations/implications: This work suggests a methodology for the prediction of springback ratio in V-die bending. This work can be extended by studying the effect of anisotropy on the developed springback ratio. Practical implications: The developed semi-empirical formula could be practically used in determining the springback ratio for V-die bending. The selection of the sheet thickness and bend radius are critical parameters that affect springback ratios. Originality/value: A semi-empirical formula is suggested for the prediction of springback ratio in V-die bending. This is viewed as a correction of the theoretically predicted air bending springback ratios. This formula could be of help to those working in sheet metal forming industries.

3

Warm forming of stainless steel sheet

100%

Stachowicz F. , Trzepieciński T. , Pieja T.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2010

|

tom Vol. 10, no 4

85-94

EN

The aim of warm sheet metal forming processes is to improve plastic flow of material, as well as to decrease the springback effect. This investigation deals with the effect of temperature in the range from 20 C to 700 C on basic material parameters of stainless steel sheet metal such as yield stress, ultimate strength, total and uniform elongation, strain hardening parameters and plastic anisotropy factor. The results of carried out investigations will be useful for deep drawing processes preparation and modification, especially considering proper forming temperature. It was determined that the most suitable temperature of warm forming of the AMS 5604 stainless steel sheet is 500 C. Examination of the influence of the temperature, sheet thickness and material heating method (only sheet heating, sheet and forming die heating, isothermal conditions) on springback quantity was performed in air bending test. The MSC Marc Mentat commercial computer code was used for numerical simulation of analyzed forming processes.

PL

Celem procesów plastycznego kształtowania blach na półgorąco jest zwiększenie możliwości plastycznego płynięcia materiału, jak również zmniejszenie wartości powrotnych odkształceń sprężystych. Prezentowane wyniki badań dotyczą wpływu temperatury rozciągania próbek z zakresu 20 C do 700 C na wartość podstawowych parametrów mechanicznych blachy ze stali odpornej na korozję, takich jak: granica plastyczności, granica wytrzymałości, wydłużenie równomierne, wydłużenie całkowite, parametry krzywej umocnienia odkształceniowego, współczynnik anizotropii plastycznej. Uzyskane wyniki mogą być przydatne do opracowywania oraz modernizacji procesów plastycznego kształtowania blach, zwłaszcza w zakresie doboru temperatury kształtowania. Określono, że najbardziej odpowiednią temperaturą kształtowania na półgorąco blach ze stali odpornej na korozję AMS 5604 jest temperatura 500 C. Ocenę wpływu temperatury kształtowania, grubości blachy oraz sposobu nagrzewania (nagrzewana tylko blacha, nagrzewana blacha oraz podgrzewane narzędzia, nagrzewanie izotermiczne w przestrzeni zamkniętej) na wartość powrotnych odkształceń sprężystych przeprowadzono w próbie gięcia swobodnego. Przeprowadzone zostało modelowanie numeryczne analizowanego procesu gięcia przy wykorzystaniu oprogramowania MSC Marc Mentat.