การประมาณค่าคุณสมบัติวัสดุสำหรับการจำลองการขึ้นรูปโลหะแผ่นด้วยน้ำผ่านระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

The estimation of material properties for sheet metal forming simulation with a finite element method

Name: จิรกิตติ์ อิ่มใจ

keyword: การเป่าโป่งด้วยน้ำ

ThaSH: โลหะแผ่น -- การขึ้นรูป

ThaSH: โลหะแผ่น -- สมบัติทางกล

ThaSH: ไฟไนต์เอลิเมนต์

Abstract: คุณสมบัติของโลหะแผ่นมีความสำคัญที่ส่งผลต่อความถูกต้องในการจำลองการขึ้นรูปโลหะแผ่นด้วยระเบียบวิธีไฟไนท์เอลิเมนต์ การทดสอบแรงดึงแบบแกนเดียวจะได้ค่าความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดที่ระดับความเครียดที่ 0.3 ซึ่งข้อมูลดังกล่าวอาจไม่เพียงพอต่อการจำลองการขึ้นรูปโลหะแผ่นด้วยน้ำ ส่วนการทดสอบแบบเป่าโป่งด้วยน้ำเป็นกระบวนการทดสอบคุณสมบัติของโลหะแผ่นอีกวิธีหนึ่งที่ให้ค่าความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดที่ระดับความเครียดที่ 0.7 ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์ของการจำลองกระบวนการขึ้นรูปโลหะแผ่นด้วยน้ำชิ้นงานถ้วยทรงพาราโบลิกที่ใช้ค่าความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดที่ได้จากการทดสอบวัสดุแบบแรงดึงแบบแกนเดียวกับการทดสอบวัสดุแบบเป่าโป่งด้วยน้ำ โดยเปรียบเทียบกับผลลัพธ์ที่ได้จากการขึ้นรูปจริง เพื่อประมาณค่าคุณสมบัติของวัสดุโดยนำคุณสมบัติของวัสดุที่ได้จากการทดสอบแรงดึงแกนเดียวและแบบเป่าโป่งด้วยน้ำมาทำการกำหนดคุณสมบัติวัสดุ เพื่อทำการจำลอง แยกเป็น4 กรณี คือ 1) ก าหนดค่าเป็นกราฟความสัมพันธ์โดยตรง 2) ก าหนดค่าเป็นกราฟความสัมพันธ์โดยขยายกราฟไปที่ความเครียดเท่ากับ 1 และให้ค่าความเค้นสุดท้ายมากกว่าค่าความเค้นสูงสุด 10 เปอร์เซ็นต์ 3) กำหนดค่าเป็นกราฟความสัมพันธ์โดยขยายกราฟไปที่ความเครียดเท่ากับ 1 และให้ความเค้นสุดท้ายเท่ากับค่าความเค้นสูงสุด 4) กำหนดตามกฎยกกำลังโดยเปรียบเทียบจากค่าความหนาน้อยที่สุด ความยาวตามแนวแกน 0, 45, 90 องศา การเกิด รอยยับย่นและการฉีกขาด สรุปว่าการจ าลองการขึ้นรูปโดยใช้วิธีการทดสอบวัสดุแบบเป่าโป่งด้วยน้ำโดยใช้สมการกฎยกกำลัง มีค่าใกล้เคียงที่สุดเมื่อทา การเปรียบเทียบกับการขึ้นรูปจริง

Abstract: Material properties of sheet metal are important for accuracy of Finite Element Method (FEM) in sheet metal forming process.Ten sile test is general test to provide sheet metal properties. However, tensile test is given data of relationship between effective stress and strain (flow stress) at 0.3 of strain that may not enough to be the input of FEM simulation with sheet hydroforming process. The Hydraulic Bulge Test (HBT) is the test that provides flow stress at 0.7 of strain. Therefore, this research is aimed to investigate the data of flow stress from both tests through FEM simulation of parabolic part by comparison with the experiment results. To determine how accuracy of material properties obtained from tensile tests and HBT, the simulations are divided into 4 cases in each test following theses 1) defining with graph of flow stress directly 2) defining with graph of flow stress by extension strain to 1 and increasing 10% of ultimate stress linearly 3) defining with graph of flow stress by extension strain to 1 and stress at the end equal as ultimate stress 4) defining with power law. By comparison the results with the minimum thickness, axial lengths along direction of rolling in 0, 45, 90 the wrinkles and crack. The simulations of flow stress curve from HBT with fitted in power law are accurate when compared with the experimental results.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Name: ธนสาร อินทรกำธรชัย

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : thanasani@kmutnb.ac.th

Created: 2556

Modified: 2558-01-13

Issued: 2558-01-13

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: วพ MIE จ489อ

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตร์มหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมอุตสาหการ

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	B15839655.pdf	5.16 MB	58	2023-01-06 19:35:35

ใช้เวลา

0.047813 วินาที