Xác định đường giới hạn biến dạng tại điểm gãy trong quá trình tạo hình tấm tích phân

Van-Cuong Do1, Quoc-Tuan Pham1, Young-Suk Kim2
1Graduate School, Kyungpook National University, Daegu, Republic of Korea
2School of Mechanical Engineering, Kyungpook National University, Daegu, Republic of Korea

Tóm tắt

Công nghệ sản xuất hỗ trợ máy tính được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp tạo hình tấm để dự đoán hiệu suất tạo hình. Tiêu chuẩn giới hạn tạo hình dựa trên biến dạng thường được sử dụng cho mục đích này. Trong quy trình tạo hình tấm tích phân, đường giới hạn tạo hình tại điểm gãy (FLCF) là một đường từ điểm biến dạng đồng nhất đến điểm biến dạng phẳng và có giá trị cao hơn so với các phương pháp tạo hình bằng máy nén thông thường. Nghiên cứu này nhằm mục đích xác định thực nghiệm FLCF, cụ thể là biến dạng đồng nhất tại điểm gãy mà vẫn chưa được xác định thực nghiệm. Ngoài ra, để xác nhận kết quả đo lường thực nghiệm, mô phỏng phần tử hữu hạn bằng ABAQUS/Explicit đã được thực hiện, trong đó đường cong chảy được điều chỉnh trong phạm vi biến dạng lớn, kèm theo hành vi chịu lực không liên kết cho thấy sự phù hợp tốt với thực nghiệm. Một phương trình ứng suất-biến dạng mới được giới thiệu để mô tả đường cong chảy trong phạm vi biến dạng lớn.

Từ khóa

#công nghệ sản xuất hỗ trợ máy tính #tạo hình tấm tích phân #giới hạn tạo hình #phân tích phần tử hữu hạn #ứng suất-biến dạng

Tài liệu tham khảo

Leszak E (1967) Aparatus and process for incremental dieless forming. United States Patent Office 3342051A1 Iseki H, Kato K, Sakamoto S (1992) Flexible and incremental metal bulging using a path-controlled spherical roller. Trans Japan Soc Mech Engng 58(554):3147–3155 Jeswiet J, Micari F, Hirt G, Bramley A, Duflou J, Allwood J (2005) Asymmetric single point incremental forming of sheet metal. CIRP Annals-Manuf Technol 54(2):88–114 Jackson K, Allwood J (2009) The mechanics of incremental sheet forming. J Mater Proc Technol 209:1158–1174 Seong DY, Haque MZ, Kim JB, Stoughton TB, Yoon JW (2014) Suppresion of necking in incremental sheet forming. Int J Solids and Struct 51:2840–2849 Jeswiet J, Young D (2005) Forming limit diagrams for single-point incremental forming of aluminum sheet. J Eng Manuf 219(4):359–364 Silva MB, Skjoedt M, Martins PAF, Bay N (2008) Revisiting the fundamentals of single point incremental forming by means of membrane analysis. Int J Machine Tool Manuf 48:73–83 Isik K, Silva MB, Tekkaya AE, Martins PAF (2014) Formability limits by fracture in sheet metal forming. J Mater Proc Technol 214:1557–1565 Soeiro JMC, Silva CMA, Silva MB, Martins PAF (2015) Revisiting the formability limits by fracture in sheet metal forming. J Mat Proc Technol 217:184–192 Silva MB, Isik K, Tekkaya AE, Martins PAF (2015) Fracture loci in sheet metal forming: a review. Acta Metall Sin 28(12):1415–1425 Filice L, Fantini L, Micari F (2002) Analysis of material formability in incremental forming. CIRP Ann - Manuf Technol 51(1):199–202 Wang J, Li L, Wang B, Jiang H (2013) Study on formability of TRIP steel in incremental sheet forming. Adv Mater Res 634:2881–2884 Decultot N, Robert L, Velay V, Bernhart G (2010) Single point incremental sheet forming investigated by in-process 3D digital image correlation. EPJ Web Conf 6:11001 Coppieters S, Kuwabara T (2014) Identification of post-necking hardening phenomena in ductile sheet metal. Exp Mech 54:1355–1371 Pham QT, Kim YS (2016) Evaluation of press formability of pure titanium sheets. Key Eng Mater 716:87–98 Nguyen DT, Park JG, Kim YS (2010) Ductile fracture prediction in rotational forming for magnesium alloy sheets using combined kinematic/isotropic hardening model. Metall Mater Trans A 41A:1983–1994 Taherizadeh A, Green DE, Ghaei A, Whan YJ (2010) A non-associated constitutive model with mixed iso-kinematic hardening for finite element simulation of sheet metal forming. Int J Plast 26:288–309 Ambrogio G, Filice L, Gagliardi F, Micari F (2005) Sheet thinning prediction in single point incremental forming. Adv Mater Res 6:479–486 Bambach M, Ames J, Azaouzi M, Compagne L, Hirt G, Batoz J L (2005) Initial experimental and numerical investigations into a class of new strategies for single point incremental sheet forming (SPIF). The 8th int ESAFORM conf Mat Form:671–674 Tamura S, Sumikawa S, Uemori T, Hamasaki H, Yoshida F (2011) Experimental observation of elasto-plasticity behavior of type 5000 and 6000 aluminum alloy sheets. Mater Trans 52(5):868–875