Analiza numeryczna odkształceń blachy dc04 w procesie kształtowania wytłoczek osiowosymetrycznych

Abstract

Artykuł zawiera wyniki symulacji numerycznych metodą elementów skończonych procesu formowania wytłoczek cylindrycznych z wykorzystaniem metody jawnej (explicit) całkowania równań ruchu w warunkach kontaktu z tarciem izotropowym i anizotropowym. Przedstawiono wyniki eksperymentalne oraz numeryczne uzyskane w programie Abaqus 6.14-5. Celem badań eksperymentalnych była analiza płynięcia materiału pod wpływem zadawanych obciążeń. Wyniki te wykorzystano do weryfikacji wyników symulacji numerycznych. Stwierdzono, że chociaż anizotropia oporów tarcia decyduje o wysokości występów na krawędzi wytłoczki, wpływ warunków tarcia na ostateczny kształt wytłoczki i rozkład grubości ścianki jest stosunkowo niewielki w porównaniu z wpływem anizotropii materiałowej. Badania wykazały również, że analiza numeryczna uwzględniająca dyskretyzację blachy za pomocą 3-węzłowych trójkątnych elementów typu shell S3R zapewnia najlepsze przybliżenie wyników symulacyjnych do danych eksperymentalnych, gdy uwzględnia się w modelu numerycznym jednocześnie anizotropię materiałową oraz anizotropię oporów tarcia.Słowa kluczowe: Abaqus, anizotropia, kształtowanie blach, metoda elementów skończonych WprowadzenieProjektowanie i analiza operacji kształtowania blachy wymagają znajomości mechanizmów odkształcenia, właściwości materiału i warunków brzegowych. Analityczna analiza procesu formowania jest bardzo złożona, ze względu na silnie nieliniowy charakter równań matematycznych. Z tego powodu modelowanie numeryczne oparte na metodzie elementów skończonych (MES) jest obecnie szeroko stosowanym podejściem, ponieważ zapewnia uwzględnienie dużej liczby 1 Damian Kraska, Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza, al. Powstańców Warszawy 12,