Đánh giá miền ứng suất chảy nhựa của tấm nhôm dập nổi bằng các thí nghiệm kéo hai trục

Metals and Materials International - Tập 22 - Trang 974-981 - 2016
Young-Suk Kim1, Seok-Hwan Oh2, Van-Cuong Do2, Bong-Hyun Lee3
1School of Mechanical Engineering, Kyungpook National University, Daegu, Republic of Korea
2Graduate School, Kyungpook National University, Daegu, Republic of Korea
3Daegu-Gyeongbuk Center, Korea Automotive Technology Institute, Daegu, Republic of Korea

Tóm tắt

Các tấm nhôm dập nổi 3D đã được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt trong các bộ phận ống xả ô tô vì những họa tiết dập nổi trên tấm nhôm tăng diện tích bề mặt và gia cố độ cứng cho các thành phần ống xả. Tuy nhiên, quy trình dập đối với tấm nhôm dập nổi bị hạn chế bởi nhiều kĩ thuật khác nhau do tính chất cơ học đặc trưng và hình dạng 3D riêng biệt của nó, khác với quy trình dập đối với các tấm phẳng (không dập nổi). Trong thiết kế công cụ dập tấm, các nhà sản xuất gần đây đã sử dụng công nghệ CAE dựa trên phân tích phần tử hữu hạn. Để đảm bảo hiệu quả của công nghệ CAE, cần phải có thông tin về tiêu chí bền dẻo, vốn chủ yếu được xác định thông qua việc thực hiện thử nghiệm kéo hai trục trên các mẫu thử có hình dạng hình chữ thập. Chúng tôi đã đo miền ứng suất chảy của tấm nhôm 3004-P dập nổi bằng phương pháp thị giác máy ảnh thay vì đo bằng dụng cụ đo biến dạng do khó khăn trong việc gắn dụng cụ đo biến dạng vào vùng trung tâm của thân nhôm. Miền ứng suất chảy đã đo được của tấm được nghiên cứu cho thấy ứng suất chảy của nó trong điều kiện ứng suất hai trục bằng nhau nhỏ hơn miền ứng suất chảy của tấm phẳng được đo bằng phương pháp dụng cụ đo biến dạng. Hình dạng của miền ứng suất chảy của tấm nhôm dập nổi cũng tương ứng một cách đầy đủ với hàm bền dẻo không đồng nhất Logan-Hosford.

Từ khóa

#nhôm dập nổi #thí nghiệm kéo hai trục #bền dẻo #miền ứng suất chảy #công nghệ CAE

Tài liệu tham khảo

Y. S. Kim, K. S. Kim, and N. C. Kwon, J. Korean Soc. Auto. Eng. 2, 73 (1994). Y. S. Kim, M. S. Chae, and J. S. Lee, Korea Patent, No.10-1004202 (2010). ArcelorMittal, Steel Coated with AlusiR Aluminum-Silicon Alloy: Specific Applications, http://automotive.arcelormittal.com/saturnus/sheets/T_EN.pdf (accessed March 3, 2016). C. S. Namoco Jr, Mindanao J. Sci. Tech. 11, 21 (2013). C. S. Namoco Jr, T. Lizuka, N. Hatanaka, N. Takakura, and K. Yamaguchi, J. Mater. Process. Technol. 192-193, 18 (2007). S. Fritzsche, R. Ossenbrink, and V. Michailov, Key Eng. Mat. 473, 404 (2011). H. Guler and R. Ozcan, Met. Mater. Int. 18, 225 (2012). T. Abe, T. Yasota, Y. Nonaka, S. Saka, and T. Kuwabara, Proc. 2008 Japanese Spring Conf. Tech. Plasticity, p.253, JSTP, Chiba, Japan (2008). M. Melnykowycz and D. Caprioli, 4th European Hyper Works Tech. Conf., Versailles, France (2010). Y. S. Kim, J. H. Cho, V. C. Do, and D. W. Shin, J. Korea Academia-Ind. Coop. Soc. 16, 225 (2015). Y. S. Kim, V. C. Do, and D. C. Ahn, J. Korea Academia-Ind. Coop. Soc. 16, 1585 (2015). A. Makinde, L. Thibodeau, and K. W. Neale, Exp. Mech. 32, 138 (1992). T. Kuwabara, S. Ikeda, and K. Kuroda, J. Mater. Proc. Technol. 80-81, 517 (1998). J. G. Park, D. C. Ahn, J. B. Nam, and Y. S. Kim, Trans. Mater. Process 20, 222 (2011). S. H. Oh, D. C. Ahn, and Y. S. Kim, Int. J. Precis. Eng. Man. 17, 671 (2016). V. C. Do, D. T. Nguyen, J. H. Cho, and Y. S. Kim, Int._J. Precis. Eng. Man. 17, 217 (2016). H. Guler and R. Ozcan, Met. Mater. Int. 18, 225 (2012). G. Chen, G. Fu, C. Cheng, W. Yan, and S. Lin, Met. Mater. Int. 18, 813 (2012). C. W. Ha and N. J. Park, Korean J. Met. Mater. 52, 589 (2014). K. S. Choi, J. H. Hwang, and K. H. Lee, Korean J. Met. Mater. 53, 569 (2015).