负荷极限兵神

复合负荷试验机复合负荷试验机复合负荷试验机复合负荷试验机的的的的开发开发开发开发与与与与成形成形成形成形极限应力极限应力极限应力极限应力线线线线的的的的应变路径依赖性应变路径依赖性应变路径依赖性应变路径依赖性的的的的研究研究研究研究Developmentofcombinedloadingtestapparatusforcheckingthepath-dependenceofforminglimitstresscurve桑原利彦桑原利彦桑原利彦桑原利彦ToshihikoKuwabara工学研究院高端机械系统部门教授Professor,DivisionofAdvancedMechanicalSystemsEngineering,InstituteofEngineering研究领域:制造技术Keywords:plasticity,sheetmetal,combinedloading,forminglimitstress,forminglimitstrainURL:http://www.
tuat.
ac.
jp/~kuwabara/1.
研究研究研究研究((((技术技术技术技术、、、、开发开发开发开发))))简介简介简介简介我们开发了一种如Fig.
1中所示的复合负荷试验装置,进行了1道工序及2道工序鼓胀试验,测定了线性及复合负荷路径条件下的成形极限曲线(FLC).
在线性负荷路径中的FLC测定试验中使用了直径为100mm的圆柱冲头.
复合负荷路径(2道工序鼓胀试验)在第1道工序中通过直径180mm的圆柱冲头赋予试样材等双轴拉伸预应变.
在紧接着的第2道工序中,通过小型冲头(15mm*84mm*前端半径7.
5mm)使试验片中心部产生平面应变拉伸状态.
通过以上的方法再现了不包括卸载在内的复合负荷路径.
FrontviewSideviewFrontviewSideviewFrontviewSideviewFirstpunchFirstpunchSecondpunchFig.
1CombinedloadingtestapparatusandschematicillustrationsofcombinedloadingtestPoint·我们通过第1道工序和第2道工序赋予板材不同的变形模式,开发了一种能够再现不包括卸载在内的二阶段负荷路径的复合负荷试验机.
另外,通过采用各向异性屈服函数的数值解析方法计算出成形极限应力线(FLSC),证明了FLSC不依赖于应变路径.
·Adouble-actionpunch-stretchingtestapparatusthatiscapableofapplyingcombinedstrainpathstosheetmetalswithoutintermediateunloadinghasbeendeveloped.
Theforminglimitstressescalculatedfromthecombinedstrainpathshavealmostcoincidedwiththosedeterminedforlinearstrainpaths.
成形极限应变的测定结果如Fig.
2右所示.
表示线性负荷路径,和表示复合负荷路径中的测定值.
在后者中,在第1道工序使圆柱冲头上升40及60mm,赋予等双轴预应变后,在第2道工序中进行了平面应变鼓胀成形,测定了成形极限应变.
由于它们明显小于线性负荷路径中的FLC,故FLC的应变路径依赖性得到了确认.
线性负荷路径中的成形极限应力线(FLSC)及复合负荷路径中的成形极限应力如Fig.
2左所示.
基于各向同性硬化理论的复合负荷时的成形极限应力的计算值(、)大致与线性负荷时的计算值(+)一致.
这样即可确认,假设FLSC不依赖于应变路径,根据数值计算对复合负荷路径中的断裂应力进行预测,在实用方面是可行的.
-0.
6-0.
4-0.
20.
00.
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8FLC(Linearloading)ExperimentalLinearloadingCombinedloading_1Combinedloading_2LogarithmicplasticstrainpxLogarithmicplasticstrainpy01002003004005006007008000100200300400500600700800ForminglimitstresscurvesTruestressy/MPaTruestressx/MPaForminglimitstresscurvesYld2000-2d(M=6)ForminglimitstresscurvesYld2000-2d(M=6)Fig.
2Forminglimitstresscurve(left)andforminglimitcurve(right)forcoldrolledsteelsheet1,2)2.
研究研究研究研究((((技术技术技术技术、、、、开发开发开发开发))))的独创性的独创性的独创性的独创性我们开发了复合负荷试验机、测定了线性及复合负荷路径中的板材的成形极限应变、确认了成形极限曲线(FLC)的应变路径依赖性.
另外,我们还通过采用了各向异性屈服函数的数值解析,计算出了成形极限应力线(FLSC).
结果,可以确认FLSC不依赖于应变路径,作为复合负荷条件下的板材的成形极限预测方法证明了FLSC的可用性.
3.
今后的展开今后的展开今后的展开今后的展开我们将开展能够再现各种复合负荷路径的模具形状的研究,将本试验方法适用到高强度钢板方面.
4.
相关资料相关资料相关资料相关资料、、、、文献文献文献文献、、、、参考事项参考事项参考事项参考事项1)Yoshida,K.
,Kuwabara,T.
,Effectofstrainhardeningbehavioronforminglimitstressesofsteeltubesubjectedtononproportionalloadingpaths,Int.
J.
Plasticity,23-7(2007),1260-1284.
2)菅原史法、桑原利彦、垰本直生、柳直树:"承受应用了成形极限应力线的复合负荷的板材的成形极限预测",2010年度塑性加工春季演讲会论文集,(2010),39-40.
3)Sugawara,F.
,Yoshida,K.
,Kuwabara,Taomoto,N.
andYanagi,N.
:Forminglimitpredictionofsheetmetalssubjectedtocombinedloadingusingforminglimitstresscurve,Proc.
AMPT2010,(2010),October25-27,2010,Paris,France.