Modelowanie numeryczne przewidywania odkształceń sprężystych blach podczas gięcia

Podsumowanie

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych oraz numerycznych, których celem było określenie wpływu parametrów numerycznych, tj.: metody całkowania, liczby punktów całkowania oraz współczynnika tarcia na wartość prognozy wartości odkształceń sprężystych przez model MES. Główne wnioski z przeprowadzonych analiz są następujące:

• próbki wycięte wzdłuż kierunku walcowania wykazują większą wartość współczynników sprężynowania niż próbki wycięte w kierunku poprzecznym,
• wartość współczynnika sprężynowania zmienia się prawie liniowo ze wzrostem zagłębienia stempla,
• wyniki numeryczne wskazują, że pięć punktów całkowania to minimalna akceptowalna wartość, biorąc pod uwagę czas obliczeń i dokładność prognozy wartości odkształceń sprężystych,
• analizy gięcia blachy z siedmioma lub więcej punktami całkowania na grubości wykazały, że zarówno reguła Simpsona, jak i Gaussa zapewniają podobną dokładność obliczeń,
• wartość współczynnika tarcia nieznacznie wpływa na wartość odkształceń sprężystych blachy w teście gięcia „V”.

Piśmiennictwo

1. Carden W.D., Geng L.M., Matlock D.K., Wagoner R.H.: Measurement of springback. „Int. J. Mech. Sci.”, 44 (2002), 79-101.
2. Laurent H., Greze R., Manach P.Y., Thuillier S.: Influence of constitutive model on springback prediction using the split-ring test. „Int. J. Mech. Sci.”, 51 (2009), 233-245.
3. Trzepieciński T., Kowalik M.: Springback problems in cold forming of auto-body steel sheets. „Logistyka”, nr 4/2015, s. 6290-6295.
4. Forcellese A., Fratini L., Gabrielli F., Micari F.: The evaluation of springback in 3D stamping and coining processes. „J. Mater. Proc. Technol.”, 80-81 (1998), s. 108-112.
5. Abaqus 2016. Analysis User’s Guide. Volume IV: Elements; Dassault Systèmes: Vélizy-Villacoublay Codex, 2015.
6. Hill R.: A theory of the yielding and plastic flow of anisotropic metals. „Proc. Royal Soc. A”, 1948, 193, s. 281-297.
7. Banabic D.: Sheet metal forming processes. Constitutive modelling and numerical simulation. Springer Verlag, Berlin – Heidelberg 2010.
8. Rashid M., Liebert C.: Finite Element Analysis of a Lifting Portable Offshore Unit. Master’s thesis. Chalmers University of Technology, Goteborg 2015.
9. Burgoyne C.J., Crisfield M.A.: Numerical integration strategy for plates and shells. „Int. J. Num. Meth. Eng.”, 1990, 29, 105-121.
10. Papeleux L., Ponthot J.P.: Finite element simulation of springback in sheet metal forming. „J. Mater. Proc. Technol.”, 2002, 125-126, 785-791.

Galeria

Zobacz więcej