Přejít k obsahu


Počítačová simulace lomového poškození drátu v průvlacích s různým úhlem tažení

Citace: [] BENEŠOVÁ, S., KRNÁČ, J. K., BERNÁŠEK, V. Počítačová simulace lomového poškození drátu v průvlacích s různým úhlem tažení. Hutnické listy, 2009, roč. 62, č. 3, s. 90-94. ISSN: 0018-8069
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: cze
Anglický název: Computer Simulation of the Wire damage in the Dies with varioust Drawing Angle
Rok vydání: 2009
Místo konání: Ostrava
Název zdroje: OCELOT s.r.o.,Pohraniční 693/31,70602 ostrava-Vítkovice
Autoři: Ing. Soňa Benešová Ph.D. , Ing Jan Krnáč , Doc. Ing. Vladimír Bernášek CSc.
Abstrakt CZ: Lomové poškození vyjádřené pomocí lomových kritérií definuje stupeň vyčerpání plasticity daného materiálu během procesu tváření , kdy při dosažení jeho kritické hodnoty dochází k lomovému porušení tvářeného materiálu. Kritéria tvárného lomu popisují veličinu mezní plasticity na principu hustoty plastické energie. V předkládaném článku je lomové poškození studováno na technologii tažení drátu v průvlaku pomocí počítačové simulace v programu Deform, kde je lomové poškození počítáno pomocí modifikovaného Cockroft-Lathamova kritéria (C-L kritéria). Maximální hodnota C-L kritéria byla zjištěna simulací experimentu, kdy byl drát po tepelném zpracování o průměru 5.5mm tažen ve dvou průvlacích tak, že první dílčí úběr u všech experimentů činil 10,6%, druhý dílčí úběr byl potom různý: od malých úběrů ve výši 4,94% až do velikosti 34,7, resp.41,4%. Rovněž byla měněna geometrie průvlaku: experiment byl proveden pro tažné úhly 2α = 8°, 2α = 10°, 2α = 12°. Při nejvyšším sledovaném dílčím úběru již docházelo při tažení k opakovaným lomům ? lze tedy hovořit o vyčerpání plasticity drátu při tažení. Experimenty byly podrobeny počítačové simulaci a z jejích výsledků byla zjištěna hodnota C-L kritéria při lomu. V případě tažení s úhlem 2α = 8° došlo k lomu při hodnotě C-L kritéria ve výši 0,324 , při tažení s úhlem 2α = 10° došlo k lomu při velikosti C-L kritéria 0,346 a při tažení s úhlem α = 12° byla tato hodnota 0,557. Bylo pozorováno, že při tažení s úhlem α = 12° při úrovni lomového poškození ve výši 0,375 k lomu ještě nedošlo. Velikost C-L kritéria při lomu při tažení drátu je značně proměnlivá a závisí ? podobně jako mechanické vlastnosti drátu po tažení (zejména mez pevnost i a mez kluzu), na způsobu, jakým bylo dosaženo finální deformace, tj. především na typu úběrové řady, definované velikostí dílčích úběrů, a geometrií průvlaku (faktor deformační historie). Z hlediska výskytu lomu při tažení je důležité sledovat zejména přírůstek lomového poškození v jednotlivých průchodech s ohledem na úroveň vyčerpání plasticity v předcházejících průchodech.
Abstrakt EN: The fracture damage expressed by the damage criteria defines the degree of exhaustion of material plasticity during the forming process when at the achievment of its critical value the fracture damage of the forming materials occurs. Criteria of the plastic rupture describe the terminal plasticity on the basis of the principle of the plastic energy density. The submitted paper studies the rupture damage on the wiredrawing technology by computer simulation using the software Deform that computes the damage with use of the modificated Cockroft-Latham criterion(C-L criterion). The value of this criterion was established by simulation of experimets when the wire was driven through two dies so that the first single reduction of the wire rod with diameter 5.5 mm was in all experiments 10.6% but the second single reduction was different: it proceeds from small reduction of approx. 5% to big reduction of approx. 35 or even 41% in one pass. The die geometry was changed too: the experiments were implemented for the die angles 2α = 8°, 2α = 10° and 2α = 12°. During the experiments with the biggest partial reductions the frequent fractures were detected ? it is possible to say the material plasticity during wiredrawing was already exhausted. Then the experiments were simulated on computer and the fracture value of the Cockroft-Latham criterion was established from the results . In the case of the dies with drawing angle 2α = 8° the fracture was observed when the C-L criterion was 0,324 , in the case of the dies with drawing angle 2α = 10° the fracture was observed when the C-L criterion was 0,346 and during the drawing with the angle 2α = 12° the value of C-L criterion was 0,557. It was observed during the drawing with the angle 2α = 12° the fracture did not occur. The fracture value of C_L criterion during wiredrawing is variable and it depens on ? similarly to the mechanical properties of the drawing wire (especially strength and yield limits)- the way of achieving the final strain, i.e.the type of the drawing set defined by partial reductions and by the die geometry (the deformation history factor). It means that it is fundamental to observe also the damage increments in each pass through the dies in relation to the plasticity exhaustion in the previous drawing.
Klíčová slova

Zpět

Patička