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Artigo de método

Um novo aparelho Biaxial Teste para a Determinação do limite de conformação sob Hot Stamping Condições

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DOI:

10.3791/55524

4 de abril de 2017

Neste artigo

Resumo

Este protocolo propõe um novo sistema de teste biaxial usado em um aquecimento por resistência à tracção uniaxial máquina de teste, a fim de determinar a formação de diagrama limite (FLD) de chapas de metal, sob condições de estampagem a quente.

Resumo

A estampagem a quente e processo de têmpera molde frio é cada vez mais utilizado para formar os componentes estruturais em forma de complexos de metais de folha. abordagens experimentais convencionais, tal como para fora do plano e em plano testes, não são aplicáveis ​​para a determinação de formação de limites quando o aquecimento e processos de arrefecimento rápidas são introduzidas antes da formação para os ensaios efectuados sob condições de estampagem a quente. Um sistema de teste biaxial novo no plano foi concebido e utilizado para a determinação de formação de limites de chapas metálicas em vários caminhos de deformação, temperaturas e taxas de deformação após o aquecimento e arrefecimento em processos de um aquecimento por resistência máquina de ensaio uniaxial. A parte de núcleo do sistema de teste biaxial é um aparelho biaxial, o qual transfere uma força uniaxial fornecida pela máquina de ensaio uniaxial a uma força biaxial. Um tipo de espécime cruciformes foi concebido e verificada para o teste de conformabilidade da liga de alumínio 6082 utilizando o sistema de teste biaxial proposto. O im digitaissistema idade correlação (DIC) com uma câmara de alta velocidade foi utilizada para a tomada de medidas de deformação de um espécime durante uma deformação. O objectivo de propor esta biaxial sistema de teste consiste em permitir que os limites que formam de uma liga para ser determinada a diferentes temperaturas e taxas de deformação sob condições de estampagem a quente.

Introdução

A indústria automotiva está enfrentando um grande desafio global de reduzir o consumo de combustível e minimizar a poluição ambiental de emissões dos veículos. A redução de peso é benéfico para a melhoria do desempenho de automóveis e pode reduzir o consumo de energia directamente um. Devido à baixa formabilidade de chapas de metal à temperatura ambiente, de estampagem a quente e processos de têmpera die frio (referido como estampagem a quente) 2 são utilizados para melhorar a moldabilidade de ligas e, portanto, para obter componentes de formas complexas em aplicações automóveis.

Um diagrama....

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Protocolo

1. Preparação de Amostras

  1. Máquina plana cão-óssea e espécimes cruciformes de material comercial da liga de alumínio 6082 (AA6082) utilizando um cortador de laser e um computador de controlo numérico (CNC), a máquina de trituração (por testes de formabilidade em diferentes caminhos de tensão incluindo tensão uniaxial, plano, e escorrimento equi-biaxial estados).
  2. Medir a espessura de cada espécime cruciformes e cada espécime cão de osso com um paquímetro três vezes na região calibre central e calcular os valores médios. Assegure-se que a espessura da secção de bitola num espécime cruciforme é de 0,7 ± 0,05 mm e se a espessura do espécime uniaxial é....

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Resultados

Desde flds são altamente estirpe dependente de caminho, a linearidade do percurso de tensão para cada condição de teste foi verificada por análise dos resultados de DIC; os caminhos de tensão são proporcionais ao longo de deformação para cada condição de teste. O intervalo da proporção menor estirpe-para-principal é aproximadamente -0,37 (condição uniaxial) a 0,26 (perto condição biaxial). Mediante o processamento de dados para diferentes condições AA6082, formando dados de limite para d.......

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Discussão

métodos de ensaio de formabilidade convencionais usados ​​para determinar os limites de formação são geralmente aplicáveis ​​apenas à temperatura ambiente. A técnica apresentada pode ser usada para avaliar a formabilidade de metais para aplicações de folha de estampagem a quente através da introdução de um aparelho de ensaio novo biaxial para um aquecimento por resistência máquina de ensaio uniaxial. Este não pode ser realizada utilizando métodos convencionais para aplicações de estampagem a quente. A configuração dos s.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Esta pesquisa foi apoiada pelo Sétimo Programa-Quadro da União Europeia (FP7/2007-2013) sob o acordo de subvenção nº 604240, título do projeto "Um sistema industrial que permite o uso de uma tecnologia de processamento de materiais patenteada e comprovada em laboratório para conformação de baixo custo de estruturas leves para indústrias de transporte (LoCoLite)."

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Liga de Alumínio Smiths Metal6082Amostras de usinagem
Cortador a laserLVD LtdHELIUS 25/13Amostras de corte a laser
Máquina CNCHAAS AutomationTM-2CEAmostras de máquina por fresagem
PaquímetroVernier Mitutoyo575-481Medição de espessura
Máquina de teste uniaxial de aquecimento por resistênciaDynamic System IncGleeble 3800Simulador de materiais termomecânicos
Sistema de têmpera de alto fluxoDynamic System Inc38510Para resfriamento a ar
TermoparesDynamic System IncBicos tipo
IndexaBico alargado furo de 1/4 de polegada
Cabos de soldagemGrupo LAPP H01N2-D
Câmera de alta velocidadePhotronUX50para DIC Lente de câmera de teste
NikonMicro 200mm
LampLiliput150ce300 W
LaptopHPCampaq 2530pPara gravação de imagens
Aparelho de teste biaxialFabricado independentementeTodas as peças foram projetadas e usinadas por autores para testes biaxiais
Aço West Yorkshire SteelH13Materiais do aparelho de teste biaxial
Software de processamento de correlação de imagemGOMARAMISSistema de medição sem contato e pós-processamento de dados
K

Referências

  1. Karbasian, H., Tekkaya, A. E. A review on hot stamping. J. of Mater. Process. Tech. 210 (15), 2103-2118 (2010).
  2. Miller, W. S., et al. Recent development in aluminium alloys for the automotive industry. Mater. Sci. and Eng. 280 (1), 37-49 (2000).
  3. Shao, Z., Li, N., Lin, J., Dean, T. A. Development of a New Biaxial Testing System for ....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Determinação do Limite de ConformaçãoCorrelação de Imagem DigitalTeste Uniaxial com Aquecimento por ResistênciaDesign de Corpo de Prova CrucíformoLiga de Alumínio 6082Análise do Caminho de DeformaçãoControle de Taxa de Deformação e TemperaturaCurva de Limite de Conformação