Využití pokročilých výpočetních modelů pro predikci odpružení výlisků

Ing. David Koreček

Disertační práce

Anotace:

Disertační práce "Využití pokročilých výpočetních modelů pro predikci odpružení výlisků" se zabývá možnostmi matematického modelování přechodu materiálu do plastického stavu a následného deformačního chování v oblasti rozvinutých plastických deformací a nakonec korektní predikcí odpružení materiálu. V rámci řešení práce je kladen důraz na testování nových typů materiálů se specifickými užitnými vlastnostmi s možností aplikace těchto materiálů v automobilovém, leteckém a energetickém průmyslu. Cílem práce je stanovení vhodné metodiky získávání a vyhodnocování potřebných materiálových dat nutných pro definici pokročilých MKP modelů s jejich následnou implementací do softwaru umožňujícího numerické simulace procesu plošného tváření plechů. Prováděné experimenty a numerické simulace procesu tváření jsou cíleně zaměřeny především na verifikaci výpočetních materiálových modelů v kombinaci se sledováním vlivu vybraných technologických a procesních parametrů na průběh deformace, a po odeznění zatěžujících silových účinků, i následného odpružení materiálu. Provedené numerické výpočty procesu deformace a odpružení materiálu jsou zde porovnány s výsledky reálného procesu zhotovení výlisku z plechu. V závěru disertační práce je hodnocen význam a vliv zvolených materiálových výpočetních modelů a vybraných parametrů s ohledem na průběh deformace a následného odpružení materiálu.

Abstract:

The submitted thesis "The Utilization of Advanced Computational Models for Prediction Spring-back of Stampings" deals with the possibilities of mathematical modelling the material transition into the plastic state and subsequent deformation behaviour in the area of large plastic deformations and finally the proper prediction of material spring-back. The work focuses on testing new types of materials with specific utility properties as well as with the application possibilities of these materials in the automotive, aerospace and energy industries. The aim of the thesis is to determine a suitable methodology for obtaining and evaluating the needed material data, which are required to properly define advanced FEM models with their subsequent implementation into software enabling numerical simulations of the sheet metal forming process. Performed experiments and numerical simulations of the forming process are focused mainly on the verification of computational material models in combination with monitoring the effect of selected technological and process parameters on the course of deformation and after unloading on the subsequent spring-back of the material. The performed numerical simulations of deformation and spring-back process are compared with the results measured from real sheet metal forming. In the conclusion of the thesis, the significance and influence of the chosen material computational models as well as selected parameters with respect to the deformation process and subsequent material spring-back is evaluated.

Klíčová slova

Numerická simulace, tváření plechu, materiálový výpočtový model, metoda konečných prvků, analýza mechanických vlastností, deformační chování materiálu, podmínka plasticity, deformační zpevnění materiálu, odpružení materiálu, predikce deformace, predikce odpružení.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Pavel Solfronk, Ph.D.

Technická univerzita v Liberci

Fakulta strojní

Doktorský studijní program / obor:
Strojírenská technologie / Strojírenská technologie