Name: Um novo aparelho Biaxial Teste para a Determinação do limite de conformação sob Hot Stamping Condições (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-04-04T12:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 40 s
Description: Aprenda a determinar os limites de conformação de chapas metálicas em condições de hot stamping usando um sistema biaxial inovador. Este método experimental permite medir formabilidade com precisão em altas temperaturas.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

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)."

1. Preparação de Amostras <ol><li> 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). </li><li> 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 de 1,5 ± 0,1 mm. </li><li> Spray-pintar toda a superfície de topo de um espécime cruciformes usando, uma tinta spray preto resistente ao fogo (capaz de suportar temperaturas de até 1093 ° C). Aguardar até que a tinta seca e, em seguida, por pulverização, os pontos de tinta branca resistentes à chama a partir de comprimento do braço para criar um estocásticopulverização padrão a ser reconhecido pelo sistema CID (ver o exemplo na Figura 1). </li><li> Solda um par de termopares para o centro da superfície de trás (lado oposto à superfície pintada) do espécime. Ligue a outra extremidade do termopar para o sistema da máquina de ensaio uniaxial de controlo de temperatura de feedback para monitorar e controlar a história mudança de temperatura. </li></ol> 2. montagem do aparelho Biaxial Testing <ol><li> Montar todas as partes do aparelho de teste bi-axial, incluindo uma placa de base, um eixo central, de entrada e de saída de placas rotativas, carruagens, uma braçadeira, carris de guia, e hastes de ligação rígidos (o aparelho montado é mostrado na Figura 2). <ol><li> Usando uma vareta de ligação, o par placa rotativa de entrada directamente para a maxila móvel de uma resistência de aquecimento máquina de ensaio de tracção uniaxial, que fornece a força de tracção uniaxial. Acoplar a placa rotativa de entrada para o veio de accionamento central epar este veio de accionamento central para a placa rotativa de saída. </li><li> Certifique-se de que a rotação da placa rotativa de entrada à volta do eixo de rotação roda o veio de accionamento, fazendo assim rodar a placa rotativa de saída ao qual está acoplado em torno do eixo de rotação. </li><li> Numa extremidade, cada par de hastes de ligação rígidos para um dos pontos de ligação sobre a placa rotativa de saída. Par a outra extremidade a uma das carruagens. NOTA: Este irá fazer com que os carrinhos com suportes de amostra a deslizar para trás e para a frente ao longo das calhas de guia com baixo atrito, o qual pode aplicar uma força biaxial para o espécime cruciformes. </li><li> A utilização de parafusos de rosca, prender cada um dos braços do espécime cruciformes para um transporte com um suporte de amostra e uma placa de topo. </li></ol></li><li> Configurar apertos na câmara da máquina de ensaio de tracção uniaxial, como mostrado na Figura 3 (a). Ligue quatro cabos de solda para cada par de apertos, que são feitas de aço inoxidável e cobre, respectively, e, assim, conectar os cabos de solda para o fornecimento de energia elétrica. NOTA: A área condutor dos cabos de soldadura é de 50 mm2 e a corrente nominal é 345 A. <ol><li> Colocar os apertos e o grampo do dispositivo de teste biaxial para dentro das duas maxilas da máquina de ensaio de tracção uniaxial e apertá-los dentro (Figura 3 (a)). </li></ol></li><li> Defina-se o aparelho de ensaio biaxial na câmara da máquina de ensaio de tracção uniaxial, como mostrado na Figura 3 (b). <ol><li> Utilizar dois quadros e aparafusar os parafusos na parte superior e os lados do fundo da placa de base para fixar o aparelho na câmara da máquina de ensaio de tracção uniaxial. </li><li> Colocar a amostra no suporte da amostra na parte superior do aparelho de teste biaxial. </li><li> Ligar cada terminal dos cabos de solda para cada região de fixação do corpo de prova. </li></ol></li></ol> 3. Instalação do sistema de aquecimento e resfriamento <ol><li> firmemente connect cada região de aperto da amostra para a placa de topo de aço inoxidável, que serve como eléctrodo para o aquecimento por resistência. </li><li> Apertar os cabos de soldadura com terminais de anel friso para a placa superior de cada região de aperto. </li><li> Ligação queimado bicos com mangueiras para o sistema de arrefecimento rápido com alto fluxo de alimentação de ar regulada em 8.000 kg / m 2 de pressão para o arrefecimento. </li><li> Use quatro bicos de sopro de ar a partir dos braços do espécime para a região central do espécime. NOTA: Os bicos não são dirigidas para a secção de indicador para arrefecimento para evitar o bloqueio da zona central a partir do ponto de vista da câmara. </li></ol> 4. Configuração do Sistema DIC <ol><li> Ligue a câmera de alta velocidade do sistema DIC com uma micro lente para um computador. Ajustar as taxas de quadros da câmara para 25 fps, 50 fps, e 500 fps a partir do menu de taxas de quadro (para os ensaios com as taxas de deformação de alongamento de 0,01 / s, 0.1 / s e 1 / s, respectivamente). Defina as resoluções de todos os imagos a 1.280 × 1.024 pixels. NOTA: As taxas de fotogramas depende do número de pontos de dados a ser recolhidos; pelo menos 200 pontos de dados podem ser obtidos utilizando as definições acima. </li><li> Usar um projector adicional com uma potência de 300 W para testes em altas taxas de deformação. Apontar o projector directamente na câmara da máquina de ensaio de tracção uniaxial. </li><li> Ajustar a lente de câmara de modo que é paralelo à superfície superior da amostra na câmara e focar a câmara na secção de calibre. </li></ol> 5. Programa Experimental <ol><li> Executar a resistência de aquecimento máquina de ensaio de tração uniaxial, clicando no botão de execução triangular no software de controle. NOTA: Electricidade corre através do material AA6082 e aquece a solução a temperatura de tratamento térmico de 535 ° C 14 a uma taxa de aquecimento de 30 ° C / s. O material é impregnado a 535 ° C durante 1 min, o que é suficiente para a resolução completa de precipitados. Air de sopro a partir do sistema de têmpera é utilizado para temperar o material a uma velocidade de arrefecimento de 15 a um de três temperaturas elevadas designadas 100 ° C / s na gama de 370-510 ° C. </li><li> Esticar o espécime com o aparelho de ensaio biaxial a uma velocidade de deformação constante na gama de 0,01-1 / s e registar a história de deformação premindo manualmente o botão de gatilho ligado à câmara de alta velocidade. NOTA: O deslocamento de entrada da máquina de ensaio uniaxial ao aparelho de ensaio biaxial foi controlado pelo software embutido da máquina de ensaio uniaxial. </li><li> Realizar os testes em diferentes caminhos de tensão constituídos por uniaxial, deformação plana, e estados esticando biaxiais 3, ajustando a configuração do aparelho de ensaio biaxial. <ol><li> Desligue duas bielas opostas para testes uniaxial. Fixe um espécime cão-osso sobre o aparelho de teste biaxial e conectá-lo a cabos de solda, como nos passos 3.1-3.4. Repita os passos 5,1-5,2. </li><li> Fixar duas carruagens oposição à placa de base com parafusos de rosca para restringir a deformação no sentido correspondente para testes sob estado plano de deformação. Grampo um cruciformes espécime no aparelho de ensaio biaxial e ligá-lo aos cabos de soldadura, tal como nos passos 3.1-3.4. Repita os passos 5,1-5,2. </li></ol></li><li> Repita os passos 5.3.1-5.3.2 para cada condição de teste três vezes, utilizando-cão novo osso e espécimes cruciformes. </li></ol> 6. Processamento de Dados <ol><li> Importe todas as imagens gravadas pela câmera de alta velocidade para o software de pós-processamento e siga os passos padrão para análise de dados de acordo com o manual do software. </li><li> Use o padrão ISO 3 para determinar os limites formando clicando no botão Modo de FLC no software. NOTA: Este método já foi integrado no software de processamento de imagem correlação. </li><li> Marcar cada resultado dos limites que formam a várias temperaturass, as taxas de deformação e de deformação caminhos em um diagrama. </li><li> Traçar as curvas de limite de conformação em todas as condições de teste para obter uma FLD de uma liga sob condições de estampagem a quente. </li></ol>

<ol><li>Karbasian, H., Tekkaya, A. E. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092401361000213X">A review on hot stamping.</a> J. of Mater. Process. Tech. 210 (15), 2103-2118 (2010).</li>
<li>Miller, W. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092150939900653X">Recent development in aluminium alloys for the automotive industry.</a> Mater. Sci. and Eng. 280 (1), 37-49 (2000).</li>
<li>Shao, Z., Li, N., Lin, J., Dean, T. A. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11340-016-0183-9">Development of a New Biaxial Testing System for Generating Forming Limit Diagrams for Sheet Metals Under Hot Stamping Conditions.</a> Exp. Mech. 56 (9), 1-12 (2016).</li>
<li>Ayres, R. A., Wenner, M. L. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/BF02686404">Strain and strain-rate hardening effects in punch stretching of 5182-0 aluminum at elevated temperatures.</a> Metall. Trans. A. 10 (1), 41-46 (1979).</li>
<li>Shao, Z., et al. <a target="_blank" href="http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0954405416645776">Experimental investigation of forming limit curves and deformation features in warm forming of an aluminium alloy.</a> P. I. Mech. Eng. B-J. Eng. , (2016).</li>
<li>Marciniak, Z., Kuczynski, K. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0020740367900665">Limit strains in the processes of stretch-forming sheet metal.</a> Int. J. Mech. Sci. 9 (9), 609-620 (1967).</li>
<li>Li, D., Ghosh, A. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924013603008550">Biaxial warm forming behavior of aluminum sheet alloys.</a> J. of Mater. Process. Tech. 145 (3), 281-293 (2004).</li>
<li>Palumbo, G., Sorgente, D., Tricarico, L. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0890695508001223">The design of a formability test in warm conditions for an AZ31 magnesium alloy avoiding friction and strain rate effects.</a> Int. J. Mach. Tool. Manu. 48 (14), 1535-1545 (2008).</li>
<li>Raghavan, K. S. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/BF02670679">A simple technique to generate in-plane forming limit curves and selected applications.</a> Metall. Mater. Trans. A. 26 (8), 2075-2084 (1995).</li>
<li>Ragab, A. R., Baudelet, B. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0378380482900274">Forming limit curves: out-of-plane and in-plane stretching.</a> J. Mech. Work. Technol. 6 (4), 267-276 (1982).</li>
<li>Fan, X. -b, He, Z. -b, Zhou, W. -x, Yuan, S. -j <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924013615301680">Formability and strengthening mechanism of solution treated Al-Mg-Si alloy sheet under hot stamping conditions.</a> J. of Mater. Process. Tech. 228, 179-185 (2016).</li>
<li>Zidane, I., Guines, D., Léotoing, L., Ragneau, E. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0957-0233/21/5/055701/meta">Development of an in-plane biaxial test for forming limit curve (FLC) characterization of metallic sheets.</a> Meas. Sci. Technol. 21 (5), 055701(2010).</li>
<li>Hannon, A., Tiernan, P. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924013607009533">A review of planar biaxial tensile test systems for sheet metal.</a> J. of Mater. Process. Tech. 198 (1-3), 1-13 (2008).</li>
<li>Garrett, R., Lin, J., Dean, T. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0749641904001664">An investigation of the effects of solution heat treatment on mechanical properties for AA 6xxx alloys: experimentation and modelling.</a> Int. J. Plasticity. 21 (8), 1640-1657 (2005).</li>
<li>Milkereit, B., Wanderka, N., Schick, C., Kessler, O. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509312005540">Continuous cooling precipitation diagrams of Al-Mg-Si alloys.</a> Mater. Sci. Eng. A. 550, 87-96 (2012).</li>
<li>Crammond, G., Boyd, S. W., Dulieu-Barton, J. M. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0143816613001103">Speckle pattern quality assessment for digital image correlation.</a> Opt. Laser. Eng. 51 (12), 1368-1378 (2013).</li>
</ol>

Os autores não têm nada a divulgar.

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...

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 de limite de conformação (FLD) é uma ferramenta útil para avaliar a formabilidade de uma liga 3. Out-of-plano testes, tais como o teste Nakazima 4, 5, e os ensaios no plano, tais como o teste Marciniak 6, 7, 8, umare métodos experimentais convencionais para se obter os flds de metais de folha sob diferentes condições de 9, 10, 11. Uma máquina de ensaio biaxial servo-hidráulica também tem sido utilizado para investigar a formabilidade de ligas à temperatura ambiente, 12, 13. No entanto, nenhum dos métodos acima são aplicáveis ​​para testes de formabilidade em condições de estampagem a quente, uma vez que um processo de arrefecimento antes da formação é necessário juntamente com o controlo das taxas de aquecimento e de arrefecimento. A temperatura de deformação e da taxa de deformação são difíceis de obter com precisão. Portanto, um sistema de teste de formabilidade romance é proposto no presente estudo para determinar experimentalmente os limites formadoras de folhas de metal em condições de estampagem a quente.

<table><tbody><tr><td>Liga de Alumínio&nbsp;</td><td>Smiths Metal</td><td>6082</td><td>Amostras de usinagem</td></tr><tr><td>Cortador a laser</td><td>LVD Ltd</td><td>HELIUS 25/13</td><td>Amostras de corte a laser</td></tr><tr><td>Máquina CNC</td><td>HAAS Automation</td><td>TM-2CE</td><td>Amostras de máquina por fresagem</td></tr><tr><td>Paquímetro</td><td>Vernier Mitutoyo</td><td>575-481</td><td>Medição de espessura</td></tr><tr><td>Máquina de teste uniaxial de aquecimento por resistência</td><td>Dynamic System Inc</td><td>Gleeble 3800</td><td>Simulador de materiais termomecânicos</td></tr><tr><td>Sistema de têmpera de alto fluxo</td><td>Dynamic System Inc</td><td>38510</td><td>Para resfriamento a ar</td></tr><tr><td>Termopares</td><td>Dynamic System Inc</td><td>Bicos tipo</td><td></td>K</tr><tr><td></td><td>Indexa</td><td></td><td>Bico alargado furo de 1/4 de polegada</td></tr><tr><td>Cabos de soldagem</td><td>Grupo LAPP H01N2-D</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Câmera de alta velocidade</td><td>Photron</td><td>UX50</td><td>para DIC Lente de câmera de teste</td></tr><tr><td></td><td>Nikon</td><td>Micro 200mm</td><td></td></tr><tr><td>Lamp</td><td>Liliput</td><td>150ce</td><td>300 W</td></tr><tr><td>Laptop</td><td>HP</td><td>Campaq 2530p</td><td>Para gravação de imagens</td></tr><tr><td>Aparelho de teste biaxial</td><td>Fabricado independentemente</td><td></td><td>Todas as peças foram projetadas e usinadas por autores para testes biaxiais</td></tr><tr><td>Aço&nbsp;</td><td>West Yorkshire Steel</td><td>H13</td><td>Materiais do aparelho de teste biaxial</td></tr><tr><td>Software de processamento de correlação de imagem</td><td>GOM</td><td>ARAMIS</td><td>Sistema de medição sem contato e pós-processamento de dados</td></tr></tbody></table>

um novo aparelho biaxial teste para a determinação do limite de conformação sob hot stamping condições

A Novel Biaxial Testing Apparatus for the Determination of Forming Limit under Hot Stamping Conditions

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.

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...

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.

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

The hot stamping and cold die quenching process is increasingly used to form complex shaped structural components of sheet metals. Conventional ...

O objetivo geral deste experimento é determinar os limites de conformação de metais em chapa sob condições de estampagem a quente por meio do uso de um novo sistema de ensaio biaxial. As principais vantagens dessa técnica são que ela permite determinar experimentalmente os limites de conformação de metais em chapa e alcançar condições de conformação. Geralmente, os ensaios convencionais de conformabilidade não são aplicáveis à estampagem a quente por dois motivos.Primeiro, o processo de resfriamento ocorre antes da deformação e, segundo, controlar os parâmetros de conformação é muito difícil. Fomos os primeiros na área a ter a ideia de utilizar um novo sistema de ensaio biaxial para medir os limites de conformação e as condições complexas de conformação. Para um ensaio de conformabilidade, defina diferentes trajetórias de deformação, incluindo estados de deformação plana uniaxial e deformação equibiaxial.Usine corpos de prova planos e em formato de osso com cruz central a partir de material comercial de liga de alumínio 6082. Utilize um cortador a laser e uma fresadora controlada por computador. De cada corpo de prova, obtenha a média de três medições de espessura realizadas com paquímetro ou micrômetro na região central de medição de cada corpo de prova.O espécime em forma de cruz deve medir 0,7 milímetros mais ou menos cinco mícrons, e o espécime uniaxial deve medir 1,5 milímetros mais ou menos 10 mícrons. Agora, pulverize toda a superfície superior de um espécime em forma de cruz com uma demão de tinta em spray preta resistente ao fogo. A tinta deve suportar temperaturas superiores a 1.000 graus Celsius.Após a tinta secar, use tinta spray branca resistente ao fogo para adicionar pontos para reconhecimento pelo sistema DIC. Aplique a partir de um braço de distância para criar um padrão estocástico. Em seguida, soldar um par de termopares no centro da superfície traseira não pintada.Primeiro, monte todas as partes do aparelho de ensaio biaxial, incluindo uma placa de base, um eixo central, placas rotativas de entrada e saída, carros, uma braçadeira, trilhos-guia e hastes rígidas de conexão. Em seguida, conecte quatro cabos de solda a cada par de garras de aço inoxidável e cobre. Assim, conecte os cabos de solda à fonte de energia elétrica.Agora fixe as garras do aparelho de ensaio biaxial na máquina de ensaio de tração uniaxial e, para maior segurança, prenda o aparelho com parafusos à parte superior e à parte inferior da placa de base. Em seguida, coloque o corpo de prova nos suportes do aparelho de ensaio e conecte os termopares ao sistema de controle de temperatura com realimentação da máquina de ensaio para monitorar e controlar a temperatura. A seguir, configure o sistema de aquecimento e têmpera.Conecte cada terminal dos cabos de soldagem a cada região de fixação da amostra. Em seguida, aperte cada região de fixação à placa superior, que atua como eletrodo para o aquecimento por resistência. Para resfriamento, conecte mangueiras com bicos alargados a um sistema de têmpera de alto fluxo.Configure o sistema para produzir uma pressão de ar de 8.000 quilogramas por metro quadrado. Agora, posicione quatro bicos para mover o ar dos braços do espécime até sua região central. Certifique-se de posicionar os bicos de modo que eles não obstruam a visão da câmera sobre a zona central.Agora, acople a micro-lente à câmera de alta velocidade do sistema DIC e configure-a para visualizar a zona central. Em seguida, conecte a câmera a um laptop. Ajuste a taxa de quadros ao teste de acordo com a deformação de alongamento.Planeje coletar pelo menos 200 quadros de dados por teste. Defina a resolução de captura para 1.280 por 1.024. Agora, foque a câmera na seção de medição com a lente paralela à superfície superior do espécime.Para testes de alta deformação, direcione um holofote adicional de 300 watts diretamente para a câmara de teste. Para iniciar a máquina de teste de tração uniaxial com aquecimento por resistência, clique no botão triangular de execução no software de controle. Em seguida, inicie a câmera usando um botão de disparo para que ela registre a história da deformação.O espécime é agora submetido a tratamento térmico e alongado na temperatura constante e taxa de deformação selecionadas. Realize os ensaios em diferentes trajetórias de deformação, compostas por estados uniaxiais, de deformação plana e biaxiais, ajustando a configuração do equipamento de ensaio biaxial. Para ensaios uniaxiais, desconecte as duas hastes de conexão opostas e fixe um espécime em formato de osso de cachorro ao equipamento.Em seguida, conecte os cabos de solda e repita os demais passos preparatórios. Para testes em estado de deformação plana, fixe dois carrinhos opostos à placa de base com parafusos. Isso restringe a deformação na direção correspondente.Em seguida, prossiga para coletar os dados. Testes de conformabilidade utilizando o novo sistema de ensaio de tração biaxial simples foram realizados nas temperaturas de deformação e taxas de deformação designadas após os processos de aquecimento e resfriamento. Uma curva limite de conformação identifica o limite entre deformação uniforme e o início de instabilidade plástica ou estricção difusa, o que leva à falha.À medida que a taxa de deformação aumentou, o limite de conformação da liga também aumentou. Um aumento monotônico do limite de conformação de 370 a 510 graus Celsius indica que pode ser obtida uma alta conformabilidade da liga em temperaturas mais elevadas sob condições de conformação a quente. As três curvas de limite de conformação são bastante próximas umas das outras.Assim, a sensibilidade da dependência térmica é maior para trajetórias de deformação biaxial de tração-tração do que para trajetórias de deformação de tração-compressão. Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como montar um experimento e realizar o teste de conformabilidade em várias temperaturas e taxas de deformação utilizando o sistema proposto. Seguindo este procedimento, os limites de conformação de chapas metálicas de ligas, como ligas de magnésio ou aço bórico, também podem ser determinados nas condições de estampagem a quente.

a-novel-biaxial-testing-apparatus-for-determination-forming-limit

Research

JoVE Journal

Engineering

Engenharia

Nós projetamos um novo biorreator carga mecânica que pode aplicar uniaxial ou biaxial de tensão mecânica para um biocomposite cartilagem antes do transplante em um defeito da cartilagem articular.

Projeto de um biorreator Carregando Mecânica Biaxial para Engenharia de Tecidos

A durabilidade dos polímeros e compósitos poliméricos reforçados com fibras em serviço é um aspecto crítico para seus projetos e manutenção baseada em condições. Apresentamos uma nova plataforma de testes laboratoriais de baixo custo para a investigação da influência de cargas mecânicas e ambientais simultâneas e pode ajudar a projetar estruturas compostas mais eficientes e seguras.

A Plataforma de testes de durabilidade Estudos de Polímeros e reforçado com fibra de polímero Composites, sob estímulo Concurrent Hygrothermo-mecânico

Métodos experimentais para investigação de processos de resfriamento em estado sólido e caracterização das propriedades do material elastocalórico de Ligas com Memória de Forma (SMA) são apresentados. Um equipamento de teste personalizado foi projetado para controlar e monitorar detalhadamente os processos de resfriamento elastocalórico. Além disso, fornece uma plataforma de validação para abordagens de modelagem termomecanicamente acopladas.

Métodos experimentais para processos de resfriamento Elastocaloric Investigação de Memória de Forma baseada e Validação de Modelo

O artigo a seguir apresenta uma nova técnica de simulação de EF (KBC-FE), que reduz o custo computacional realizando simulações em um ambiente de computação em nuvem, por meio da aplicação de módulos individuais. Além disso, estabelece uma rede colaborativa perfeita entre os principais cientistas do mundo, permitindo a integração de módulos de conhecimento de ponta em simulações de FE.

Conhecimento Baseado Simulação Nuvem FE dos Processos de formação de folha de metal

Um protocolo experimental para rotativa quente instrumentado formação de ligas de alumínio fundido com utilização de um aparelho de bespoke industrialmente escalado é apresentado. considerações experimentais, incluindo efeitos térmicos e mecânicos são discutidos, assim como a semelhança com o processamento em larga escala de rodas de automóveis.

Procedimento Experimental para a fiação quente do elenco componentes de alumínio

Deformação da rocha precisa ser quantificada na alta pressão. Uma descrição do procedimento para realizar experiências de deformação em um aparelho de Griggs-tipo sólido médio recém-projetado é dado aqui. Isso fornece a base tecnológica para futuros estudos reológicos em pressões até 5 GPa.

Experimento de alta pressão, alta temperatura de deformação usando o aparato de Griggs-tipo de nova geração

Aqui nós apresentamos um protocolo para desenvolver uma máquina de carregamento uniaxial puro. Aspectos de concepção crítica são empregados para garantir resultados de testes precisos e reprodutíveis.

Aplicação de aspectos do Design no desenvolvimento de máquina de carregamento Uniaxial

Este protocolo envolve caracterizações dos folhetos da válvula atrioventricular com força controlada, deslocamento controlado, e procedimentos de teste mecânico biaxial de stress-relaxamento. Resultados adquiridos com este protocolo podem ser usados para o desenvolvimento do modelo constitutivo para simular o comportamento mecânico de válvulas de funcionamento sob um quadro de simulação de elementos finitos.

Biaxial caracterizações mecânicas das válvulas cardíacas Atrioventricular

Este protocolo descreve a caracterização mecânica biaxial, quantificação de colágeno baseada em imagens de frequência espacial polarizada e microdisseção de folhetos de válvula tricúspide. O método fornecido elucida como as camadas de folhetos contribuem para os comportamentos holísticos do folheto.

Microdisseção de camada de folhetos de válvulas tricúsplicas para caracterização mecânica biaxial e quantificação microestrutural

Um protocolo para o estudo é apresentado de metal multieletrônicos / sistemas de baterias de ar, usando a tecnologia anterior, desenvolvido para a célula de zinco / ar. Teste electroquímico é então realizada nos baterias fabricados para avaliar o desempenho.

Fabricação de VB<sub&gt; 2</sub&gt; / Ar Células para Electrochemical Teste

Aprenda a determinar os limites de conformação de chapas metálicas em condições de hot stamping usando um sistema biaxial inovador. Este método experimental permite medir formabilidade com precisão em altas temperaturas.

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

Explorar mais vídeos