Estudio de la Influencia de la Relación de Ancho a Espesor en Metales en Lámina sobre la Doblabilidad bajo Presión Hidrostática Ambiental y Superpuesta
Autores: Shahzamanian, Mohammadmehdi; Lloyd, David; Partovi, Amir; Wu, Peidong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Estudio de la Influencia de la Relación de Ancho a Espesor en Metales en Lámina sobre la Doblabilidad bajo Presión Hidrostática Ambiental y Superpuesta
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Efecto
Relación ancho/grosor
Flexibilidad
Deformación por fractura
Relación de esfuerzo
Ductilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Se investiga el efecto de la relación ancho/grosor en la capacidad de doblado del metal en lámina utilizando el método de elementos finitos (FEM) empleando el modelo de Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN). Los cambios en la trayectoria de deformación en la lámina varían con el cambio en la relación ancho/grosor. Se muestra que la capacidad de doblado y la deformación de fractura aumentan significativamente al disminuir la relación ancho/grosor. El estado de tensión es casi uniaxial cuando la relación de tensión (alfa) está cerca de cero para láminas estrechas. La relación de tensión no es más que la relación entre la tensión mayor y la tensión menor. Esto retrasa el crecimiento y la coalescencia de micro-voids a medida que disminuyen la deformación volumétrica y la triaxialidad de tensión (presión/tensión efectiva). Por otro lado, la ductilidad disminuye con el aumento de alfa para láminas más anchas. Se calcula la deformación de fractura por doblado y, como era de esperar, aumenta al disminuir la relación ancho/grosor. Además, se realiza un breve estudio para entender el efecto de la presión hidrostática superpuesta en la deformación de fractura para varios metales en lámina con diferentes relaciones ancho/grosor. Se encuentra que la presión hidrostática superpuesta aumenta la ductilidad, y que el efecto de la relación ancho/grosor en los metales sobre la ductilidad es tan significativo como el efecto de la presión hidrostática superpuesta. Los resultados numéricos se encuentran en buena concordancia con las observaciones experimentales.
Descripción
Se investiga el efecto de la relación ancho/grosor en la capacidad de doblado del metal en lámina utilizando el método de elementos finitos (FEM) empleando el modelo de Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN). Los cambios en la trayectoria de deformación en la lámina varían con el cambio en la relación ancho/grosor. Se muestra que la capacidad de doblado y la deformación de fractura aumentan significativamente al disminuir la relación ancho/grosor. El estado de tensión es casi uniaxial cuando la relación de tensión (alfa) está cerca de cero para láminas estrechas. La relación de tensión no es más que la relación entre la tensión mayor y la tensión menor. Esto retrasa el crecimiento y la coalescencia de micro-voids a medida que disminuyen la deformación volumétrica y la triaxialidad de tensión (presión/tensión efectiva). Por otro lado, la ductilidad disminuye con el aumento de alfa para láminas más anchas. Se calcula la deformación de fractura por doblado y, como era de esperar, aumenta al disminuir la relación ancho/grosor. Además, se realiza un breve estudio para entender el efecto de la presión hidrostática superpuesta en la deformación de fractura para varios metales en lámina con diferentes relaciones ancho/grosor. Se encuentra que la presión hidrostática superpuesta aumenta la ductilidad, y que el efecto de la relación ancho/grosor en los metales sobre la ductilidad es tan significativo como el efecto de la presión hidrostática superpuesta. Los resultados numéricos se encuentran en buena concordancia con las observaciones experimentales.