NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT TẤM SANDWICH  BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN

Đào Liên Tiến; Lương Việt Dũng

doi:10.34238/tnu-jst.11121

NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT TẤM SANDWICH BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 16/09/24 Ngày hoàn thiện: 26/11/24 Ngày đăng: 27/11/24

Các tác giả

1. Đào Liên Tiến, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên
2. Lương Việt Dũng , Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Trong quá trình sản xuất tấm sandwich lõi hình thang và hình sóng, vật liệu bị biến dạng qua nhiều giai đoạn khác nhau, dẫn đến thay đổi tính chất cơ học của vật liệu tại nhiều vị trí khác nhau trên tấm được sản xuất. Việc định lượng những thay đổi này rất khó khăn và tốn kém vì cần phải có các thí nghiệm. Đặc biệt trong các mô hình mô phỏng số, cần phải cung cấp đầy đủ và chính xác các thông số của vật liệu trong mô hình ứng xử. Nghiên cứu này đề xuất một quy trình để xác định những thay đổi về tính chất cơ học của tấm sandwich sử dụng phương pháp phân tích phần tử hữu hạn. Quy trình này cho phép xác định đầy đủ những thay đổi về tính chất cơ học của vật liệu trong quá trình sản xuất. Quy trình đề xuất được ứng dụng tính toán cho các trường hợp tấm sandwich chịu nén và chịu uốn. So sánh kết quả thu được với kết quả thực nghiệm, trong các nghiên cứu đã công bố, đã cho thấy độ tin cậy của quy trình đề xuất.

Từ khóa

Biến cứng; Tấm Sandwich; Mô phỏng; Phần tử hữu hạn; Sản xuất

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo

[1] F. Xia, Y. Durandet, P. J. Tan, and D. Ruan, "Three-point bending performance of sandwich panels with various types of cores," Thin-Walled Struct., vol. 179, pp.1-17, 2022.

[2] W. S. Chang, E. Ventsel, T. Krauthammer, and J. John, "Bending behavior of corrugated-core sandwich plates," Compos. Struct., vol. 70, no. 1, pp. 81-89, 2005.

[3] R. K. Boorle, "Bending, Vibration and Vibro-Acoustic Analysis of Composite Sandwich Plates with Corrugated Core," PhD. Thesis, the University of Michigan-Dearborn, 2014.

[4] D. Zangani, M. Robinson, and A. G. Gibson, "Evaluation of stiffness terms for Z-cored sandwich panels," Appl. Compos. Mater., vol. 14, no. 3, pp. 159-175, 2007.

[5] J. A. Benito, J. M. Manero, J. Jorba, and A. Roca, "Change of Young’s modulus of cold-deformed pure iron in a tensile test," Metall. Mater. Trans. A Phys. Metall. Mater. Sci., vol. 36, no. 12, pp. 3317-3324, 2005.

[6] M. Yang, Y. Akiyama, and T. Sasaki, "Evaluation of change in material properties due to plastic deformation," J. Mater. Process. Technol., vol. 151, no. 1-3 SPEC. ISS., pp. 232-236, 2004.

[7] S. Chatti, "Effect of the elasticity formulation in finite strain on spring back prediction," Comput. Struct., vol. 88, no. 11-12, pp. 796-805, 2010.

[8] H. Y. Yu, "Variation of elastic modulus during plastic deformation and its influence on springback," Mater. Des., vol. 30, no. 3, pp. 846-850, 2009.

[9] X. Li, Y. Yang, Y. Wang, J. Bao, and S. Li, "Effect of the material-hardening mode on the spring back simulation accuracy of V-free bending," J. Mater. Process. Technol., vol. 123, no. 2, pp. 209-211, 2002.

[10] F. Morestin and M. Boivin, "On the necessity of taking into account the variation in the young modulus with plastic strain in elastic-plastic software," Nucl. Eng. Des., vol. 162, no. 1, pp. 107-116, 1996.

[11] F. Yoshida, T. Uemori, and K. Fujiwara, "Elastic-plastic behavior of steel sheets under in-plane cyclic tension-compression at large strain," Int. J. Plast., vol. 18, no. 5-6, pp. 633-659, 2002.

[12] C. Nikhare, "A Numerical Approach on Reduction of Young’s Modulus During Deformation of Sheet Metals," Model. Numer. Simul. Mater. Sci., vol. 02, no. 01, pp. 1-13, 2012.

[13] N. F. Mott, "CXVII. A Theory of Work-hardening of Metal Crystals," The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, vol. 43, pp. 1151-1178, 1952.

[14] A. Granato and K. Lücke, "Theory of mechanical damping due to dislocations," J. Appl. Phys., vol. 27, no. 6, pp. 583-593, 1956.

[15] Y. Lan, H. J. Klaar, and W. Dahl, "Evolution of dislocation structures and deformation behavior of iron at different temperatures: Part II. dislocation density and theoretical analysis," Metall. Trans. A, vol. 23, no. 2, pp. 545-549, 1992.

[16] P. Antoine, S. Vandeputte, and J.-B. Vogt, "Effect of microstructure on Strain- hardening behavior of a Ti-IF Steel Grade," ISIJ International, vol. 45, no.3, pp. 399-404, 2005.

[17] M. R. M. Rejab and W. J. Cantwell, "The mechanical behavior of corrugated-core sandwich panels," Compos. Part B Eng., vol. 47, pp. 267-277, 2013.

[18] PA-international, "The Fine Art of Sheet Metal Fabrication," The Fine Art of Sheet Metal Fabrication - Manufacturing in China Blog, 2012. [Online]. Available: https://www.pa-international.com.au/pa/ indexbaa2.html?option=com_easyblog&view=entry&id=23&Itemid=177. [Accessed Jun. 21, 2024].

[19] F. Xia, Y. Durandet, T. X. Yu, and D. Ruan, "Large deformation of corrugated sandwich panels under three-point bending," J. Sandw. Struct. Mater., vol. 23, no. 7, pp. 3336-3367, 2021.

[20] S. Hou, S. Zhao, L. Ren, X. Han, and Q. Li, "Crashworthiness optimization of corrugated sandwich panels," Mater. Des., vol. 51, pp. 1071-1084, 2013.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.11121

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ