İnelastik deformasyonlar için ortotropik akma yüzeyi modellemesi

Abstract

Bu çalışmada, polinom türü akma fonksiyonlarından Soare tarafından geliştirilen dördüncü dereceden polinom türü bir akma fonksiyonu (Poly4) seçilmiş ve bu fonksiyonun AISI (304) ostenitik paslanmaz çelik sacın anizotropik davranışını modelleyebilme kabiliyeti değerlendirilmiştir. Çalışmada, ilk olarak malzemenin akma gerilmesi oranı ve Lankford (anizotropi) katsayılarının düzlemsel değişimleri tahmin edilmiş ve ardından dikdörtgen bir kabın derin çekme simulasyonları gerçekleştirilmiştir. Kriterin performansının değerlendirilmesinde referans olarak geleneksel kuadratik Hill48 kriteri kullanılmıştır. Hill48 ve Poly4 akma kriterleriyle gerçekleştirilen sonlu eleman analizlerinden parçanın üç yöndeki kalınlık dağılımları (hadde yönüne paralel, diyagonal ve dik) ve taban geometrisi tahmin edilmiş, tahmin sonuçları deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Yapılan karşılaştırmalardan Poly4 akma kriterinin malzeme anizotropisini doğru bir şekilde tanımlayabildiği görülmüştür.

In this study, the fourth-order polynomial yield criterion (Poly4) developed by Soare was selected from the polynomial yield functions and its modelling capability of anisotropic behavior of AISI (304) stainless steel sheet was examined. Firstly, planar variations of the yield stress ratios and Lankford (anisotropy) coefficients of the material were predicted, and then deep drawing simulations of a rectangular cup were performed by using this criterion. Conventional quadratic Hill48 yield criterion was used as a reference yield criterion in the evaluation of the performance of Poly4 criterion. Thickness distributions of the part in three directions (rolling, diagonal and transverse) and the flange geometry of the cup were predicted from the simulations performed with Hill48 and Poly4 yield criteria and the predicted results were compared with experimental results. It was shown from the comparisons that Poly4 yield criterion can accurately describe the anisotropic behavior of the material.