В работе представлен недорогой метод для определения формуемости и разрушения листового металла в широком диапазоне напряженных состояний. Метод основан на экспериментальном и численном анализе испытаний на сдвиг под действием нормальных растягивающих напряжений образцов специальной формы на обычном оборудовании для проведения одноосных механических испытаний. Разработаны захваты для испытаний, которые позволяют применять различные комбинации растягивающих и сдвиговых напряжений, прикладываемых к анализируемой зоне образца. Проведенные модификации формы образца относятся к дизайну зоны деформации и позволяют избежать влияния кромок образца с целью получения более однородного поля деформаций. На базе полученных результатов испытания образцов обычной листовой холоднокатаной двухфазной стали обсуждены возможности метода для определения формуемости.
1. Banabic D. Sheet Metal Forming Processes — Constitutive Modelling and Numerical
Simulation, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010.
2. Roll K. Simulation of sheet metal forming — necessary developments in the future, in: Proceedings of the Numisheet conference, 2008.
3. Atkins A. G. Fracture mechanics and metalforming: Damage mechanics and the local approach of yesterday and today, in: Fracture Research in Retrospect, A. A. Balkema, 1997. р. 327–350.
4. Wierzbicki T. et al., Calibration and evaluation of seven fracture models, Int. J. Mech. Sci. 47 (2005) р. 719–743.
5. Behrens B.-A. et al., Characterisation of the quasi-static fl ow and fracture behaviour of dual-phase steel sheets in a wide range of plane stress states, Arch. of Civil and Mech. Eng. 12 (2012) р. 397–406.
6. Walters C. L. Development of a punching technique for ductile fracture testing over a wide range of stress states and strain rates, PhD thesis, MIT, 2009.
7. Mohr D. and Henn S. Calibration of stress-triaxiality dependent crack formation criteria: A new hybrid experimental-numerical method, Exp. Mech. 47 (2007) 805–820.
8. Bai Y. Effect of loading history on necking and fracture, PhD thesis, MIT, 2008.
9. Arcan M. et al., A method to produce uniform plane-stress states with applications to
fi ber-reinforced materials, Exp. Mech 18 (1978) 141–146.
10. Vucetic M. et al., Numerical validation of analytical biaxial true stress — true strain
curves from the bulge test, in: Proceedings of the Numisheet conference, 2011.
