You are here

YÜKSEK DAYANIMLI DÜŞÜK ALAŞIMLI BİR ÇELİK SACIN VİSKOZ BASINÇ İLE ŞİŞİRME DENEYİNDEN EFEKTİF GERİLME – EFEKTİF GERİNİM EĞRİSİNİN BELİRLENMESİ

DETERMINING THE EFFECTIVE STRESS – EFFECTIVE STRAIN CURVE OF A HIGH-STRENGTH LOW-ALLOY STEEL SHEET FROM THE VISCOUS PRESSURE BULGE TEST

Journal Name:

Publication Year:

Abstract (2. Language): 
The accuracy of the stress – strain relation that defines the work-hardening characteristic of sheet metals is an important factor for the aspect of accurate prediction of the sheet material behavior in forming operations from the analyses. In order to obtain that relation, there are studies suggesting bulge test in which balanced biaxial stress state forms, instead of tensile tests in which the stress state is uniaxial. Determining flow stresses at the strains higher than ones reached in uniaxial tension without any extrapolation as implemented to the uniaxial data is emphasized as the advantage of bulge test. The tests in which the bulge is formed under viscous pressure were applied to the high-strength low-alloy (HSLA) steel sheet selected (1.01 mm – H 320 LA). Grease is used as viscous medium in the tests carried out with a die with inside diameter of 275 mm. The effective stress – effective strain curve in viscous pressure bulge test was determined by a technique based on the database obtained from finite-element analysis. That curve was compared with the flow stress curves observed in the tensile tests at 00 , 450 , and 900 to the rolling direction and the flow stress curve at sheet thickness direction calculated from uniaxial tensile data at the three directions according to the approach of average plastic strain ratio based on the Hill-1948 anisotropic yield criterion using the equivalency of the balanced biaxial tension to the through-thickness compression.
Abstract (Original Language): 
Sac metallerin pekleşme karakteristiğini tanımlayan gerilme – gerinim bağıntısının doğruluğu, sac malzemenin şekillendirme işlemlerindeki davranışının analizlerden doğru tahmini bakımından önemli bir faktördür. Bu bağıntının elde edilmesi için, gerilme halinin tek eksenli olduğu çekme deneylerinin yerine, dengelenmiş iki eksenli gerilme halinin oluştuğu sac şişirme deneyinin önerildiği çalışmalar mevcuttur. Tek eksenli çekmede ulaşılandan daha yüksek gerinimlerdeki akma gerilmelerinin, tek eksenli verilere uygulandığı gibi herhangi bir ekstrapolasyona gerek kalmadan belirlenmesi, şişirme deneyinin avantajı olarak vurgulanmaktadır. Seçilen yüksek dayanımlı düşük alaşımlı (YDDA) çelik saca (1.01 mm – H 320 LA), şişirmenin viskoz basınç altında oluşturulduğu deneyler uygulanmıştır. İç çapı 275 mm olan bir kalıp ile yürütülen deneylerde, viskoz ortam olarak gresten faydalanılmıştır. Viskoz basınç ile şişirme deneyindeki efektif gerilme – efektif gerinim eğrisi, sonlu elemanlar analizinden elde edilmiş veri tabanına dayalı bir teknik ile belirlenmiştir. Bu eğri, haddeleme yönüne 00 , 450 ve 900 ’lik doğrultulardaki tek eksenli çekme deneylerinde gözlenen akma gerilmesi eğrileri ile ve üç yöndeki tek eksenli çekme verilerinden, Hill-1948 anizotropik akma kriterine dayalı ortalama plastik gerinim oranı yaklaşımına göre, dengelenmiş iki eksenli çekmenin kalınlık boyunca basmaya olan eşdeğerliği kullanılarak, sacın kalınlık doğrultusunda hesaplanan akma gerilmesi eğrisi ile karşılaştırılmıştır.
281-300

REFERENCES

References: 

[1] Hosford, W.F., Caddell, R.M., “Metal Forming – Mechanics and Metallurgy”, PrenticeHall, New Jersey, 1983.
[2] Taylor, B., “Sheet Formability Testing”, Metals Handbook Vol. 8 – Mechanical Testing,
Metals Park, Ohio, 1985.
[3] Mielnik, E.M., “Metalworking Science and Engineering”, McGraw-Hill, New York,
1991.
[4] Marciniak, Z., Duncan, J., “The Mechanics of Sheet Metal Forming”, Edward Arnold,
London, 1992.
[5] Erhuy, C.G., “Yüksek Dayanımlı Düşük Alaşımlı Çelik Sac Üzerinde Geri Esnemenin
Şekillendirmeye Etkisinin İncelenmesi”, Doktora Tezi, YTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü,
2008.
[6] Horta, R.M.S.B., Roberts, W.T., Wilson, D.V., “Effects of Plastic Anisotropy on the
Biaxial Stretching Performance of Low-Carbon Steels”, International Journal of
Mechanical Sciences, 12, 231-243, 1970.
[7] Ranta-Eskola, A.J., “Use of the Hydraulic Bulge Test in Biaxial Tensile Testing”,
International Journal of Mechanical Sciences, 21, 457-465, 1979.
[8] Shang, H.M., Shim, V.P.W., “A Model Study of the Effect of the Size of the Die Shoulder
in Hydroforming”, Journal of Mechanical Working Technology, 10, 307-323, 1984.
[9] Atkinson, M., “Accurate Determination of Biaxial Stress-Strain Relationships from
Hydraulic Bulging Tests of Sheet Metals”, International Journal of Mechanical Sciences,
39, 7, 761-769, 1997.
[10] Gutscher, G., Wu, H.C., Ngaile, G., Altan, T., “Determination of Flow Stress for Sheet
Metal Forming Using the Viscous Pressure Bulge (VPB) Test”, Journal of Materials
Processing Technology, 146, 1-7, 2004.
[11] Dieter, G.E., “Mechanical Metallurgy”, McGraw-Hill, Singapur, 1988.
[12] Hill, R., “The Mathematical Theory of Plasticity”, Oxford University Press, Oxford, 1950.
[13] Hill, R., “Constitutive Modelling of Orthotropic Plasticity in Sheet Metals”, Journal of the
Mechanics and Physics of Solids”, 38, 3, 405-417, 1990.
[14] Hosford, W.F., “Comments on Anisotropic Yield Criteria”, International Journal of
Mechanical Sciences, 27, 7-8, 423-427, 1985.
[15] ASTM E 8M, “Standard Test Method for Tension Testing of Metallic Materials [Metric]”,
Annual Book of ASTM Standards – Vol. 03.01 (Mechanical Testing; Elevated and LowTemperature Tests; Metallography), American Society for Testing and Materials, 1989.
[16] TS 138 EN 10002-1, “Metalik Malzemeler – Çekme Deneyi – Bölüm 1 – Ortam
Sıcaklığında Deney Metodu”, Türk Standartları Enstitüsü, 1996.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com