Kare çekme işleminde şekillendirilebilirlik sınırının sonlu elemanlar yöntemiyle tahmin edilmesi

Abstract

İleri yüksek mukavemetli çelikler, otomotiv sektöründe, ağırlığı azaltılmak için kullanılmaya başlanmıştır. Ağırlığın azalmasıyla orantılı olarak yakıt tüketimi de azalmaktadır. Diğer taraftan sac mukavemeti yüksek olduğundan, çarpma esnasında normal klasik çeliklere göre daha fazla enerji emer.Bu çalışmada yüksek mukavemetli çeliklerden Trip sacları ile yapılmış olan kare çekme işleminin deneysel sonuçları, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak hazırlanan modellerin sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Aynı kalıp için üç sonlu elemanlar modeli hazırlanmıştır. Deneysel veriler ile sonlu elemanlar sonuçları; zımba kuvveti, gerinim ve kalınlık yönünden karşılaştırılmıştır. En uygun sonlu elemanlar modeli bulundu. Bu model kullanılarak şekillendirilebilirlik sınır grafiği üzerinden sonlu elemanlar yönteminin sonuçları incelenmiştir. SE sonuçlarında kalınlık, deneysel kalınlığa göre %20 fazla bulundu. Kalınlık tahmininde hata ve sonlu elemanlar yönteminde şekillendirilebilirliğin doğru tahmin edilmediği görülmüştür. Bunun sebebi olarak kalınlık tahmininde yapılan hata olarak açıklandı.

In automotiv industry, advanced high strength steels are used to reduce total vehicle weight. With lower weight, fuel consumption reduces too. Moreover, because of high strength of sheet, more impact energy is absorbed compared to conventional steels. In this study, results of square draw tests in which Trip material was used were compared using finite element simulation. Three finite element models are prepared for the same die set. Experimental results and finite element results were compared in terms of punch force, strain and thickness distributions. A suitable finite element model is determined. Finite element analyses were examined at forming limit diagram using this model. Computed minimum thickness with FE was found 20 percent higher than the experimental results. Errors are found in thickness predictions and formability of square draw with forming in finite element method is not predicted accurately. The reason for this situation is explained with errors in thickness results.