Alumínium palackok nyakazási lépéseinek és stabilitásvesztésének modellezési sajátosságai

Abstract

Az alumínium csomagolóeszközök előállítása során az egyik kulcsfontosságú kérdéskör az alakítóerők és az alakítási határállapot -azaz ahol a palack stabilitásvesztése bekövetkezik- vizsgálata. A dolgozat ezen alakadási lépések, továbbá az ezek közben bekövetkező stabilitásvesztést leíró egyenletrendszert és annak végeselemes megoldási kérdéseit tárgyalja. A feladat vizsgálatához kialakítottunk egy térbeli héjmodellt, amely a modálanalízis eredményeiből kiindulva alkalmas a lengésképek alapján megzavart geometria nemlineáris stabilitásvesztési vizsgálatára módosított Riks-módszer segítségével.

Alumínium palackok fenékbenyomó műveletének végeselemes vizsgálata

“…Születtek cikkek a nyakbehúzási lépések egyszerűbb, végeselem-módszerrel történő leírásáról (Takeutshi, 1993;Belblidia et al, 2013;Gönczi, 2020), avagy speciális alakító eljárások numerikus szimulációjáról (Ceretti et al, 2013). További fontos téma a fém csomagolópalackok gyártása kapcsán az alakítási határállapot meghatározása, azaz a stabilitásvesztési (roppantási) reakcióerők meghatározása, amellyel foglalkoznak a (Gönczi et al, 2019;Kiss et al, 2020;Kiss, 2020) cikkek.…”

“…Utolsó lépésben háromdimenziós héjfeladatként kezelnénk a problémát. Ennek oka, hogy ekkor kontinuumelemeket gazdaságosan nem használhatunk, illetve héjszerkezetek alakítási határállapotának meghatározásához nem alkalmazhatunk kétdimenziós, forgásszimmetrikus elemeket a jelenség természetéből fakadóan (Gönczi et al, 2019). Az alakítási határállapothoz, azaz stabilitásvesztéshez tartozó roppantóerő és a fenékbenyomás reakcióerőjének viszonya azonban szintén fontos tervezési adat.…”

Körkivágással gyengített lemez megerősítésének végeselemes vizsgálata

“…Általánosságban megállapítható, hogy a numerikus modellezésben használt héjmodellhez szükséges erőforrásigény a háromdimenziós kontinuum modellhez képest a kevesebb szabadságfok eredményeként létrejövő kisebb méretű feladat (lineáris egyenletrendszer) okán nagyban lecsökken, továbbá a szimulációs eredmények az alkalmas megválasztott elemszám mellett megfelelő pontossággal is bírnak. Az Abaqus-ban szokásos választás és az ilyen típusú feladatokban jól használható elemcsalád lineáris közelítés esetében a négy csomópontú S4R, kvadratikus interpoláció mellett pedig a nyolc csomópontú S8R héjelem [8], [9]. Megjegyzendő, hogy lineáris héjelemeket megfelelően nagy elemszámmal alkalmazva, azaz kis elemmérettel dolgozva is már elfogadható eredményeket kapunk.…”

“…A feladat megoldására altér iterációs technikát, vagy Lánczos-módszert alkalmazhatunk a szoftverben. Nagyobb méretű feladatnál az utóbbi alkalmazása a célravezetőbb [7], [9]. A megoldások közül az elsőt, a legkisebbet, a legkorábban bekövetkezőt, a legelőször stabilitásvesztést okozót célszerű alkalmazni arra, hogy az idealizált alakot imperfekcióval, azaz geometriai tökéletlenséggel lássuk el ezáltal előidézve a stabilitásvesztést, azaz lehetővé tenni a horpadás numerikus modellezhetőségét Riks-módszerrel.…”

Analysis of the flange turning of aluminium aerosol cans based on tool edge geometry

“…Aluminium cans are mainly produced through various cold plastic forming processes (Bay, 1997;Kores et al, 2016;Niemiec et al, 2017). The literature also analyses this production process primarily from the side of plastic forming (Dessie et al, 2021;Farhoumand et al, 2016;Gönczi et al, 2019). However, in some cases, it is also necessary to process cans in different states of their production by cutting (Lukács, 2019).…”