Material characteristics, damage and impact behavior of a HSLA steel for bake hardening and various pre-strain levels
[ X ]
Tarih
2020
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Türk-Alman Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Güvenlik gereksinimleri, emisyon düzenlemeleri ve hafif bileşen üretim ihtiyaçları, metal şekillendirme ve malzeme karakterizasyon süreçleri için yeni zorluklar ve iyileştirme fırsatları getirir. Özellikle otomotiv endüstrisinde gerçekçi ve doğru tasarım, malzeme karakterizasyon yaklaşımları güvenli ve hafif komponent üretimi için hayati bir rol oynamaktadır. Bu nedenle, fırında sertleştirme ve şekillendirme işlemleri sırasında indüklenen ön gerilme gibi şekillendirme geçmişleri ve ısıl işlemler dahil olmak üzere, şekillendirme işlemi ve nihai ürün özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bunun yanı sıra doğru FEM simülasyonları, doğru malzeme ve hasar modeli kullanımı, imalat ve tasarım aşamalarının çabasının azaltılmasında büyük önem taşımaktadır. Bununla birlikte, bu sorunlar çoğunlukla FEM simülasyonlarında göz ardı edilmektedir. Uygun hasar modeli ile değerlendirme eksikliği, güvenlik ve hafif ağırlık azaltma olasılığına dayalı olarak malzemelerin nihai kalitesi hakkında daha doğru tahminlere sahip olma imkanı sağlar. Bu nedenle, bu çalışmada, pişirme sertleştirme ön gerinim değerlerinin malzeme özellikleri ve darbe özellikleri üzerindeki etkisinin gözlemlenmesi için yukarıda belirtilen parametreler malzeme karakterizasyonu ve hasar hesaplamaları dışında dikkate alınmıştır. Charpy testi ile doğrulama ve iki durumu hesaba katarak ve dikkate almadan pişirme sertleştirme ve ön gerilme değerleri karşılaştırması, bu etkilerin dikkate alınmasının malzeme darbe dayanımı ve özellikleri hakkında daha doğru tahminlere yol açtığını göstermektedir.
Safety requirements, emission regulations and light weight component production needs bring new challenges and improvement opportunities for metal forming and material characterization processes. Especially in the automotive industry, realistic and accurate design, material characterization approaches play a vital role for safe and lightweight component production. Therefore, including forming histories and heat treatments ,such as bake hardening and induced pre-strain during forming operations, have a significant effect on forming process and final product properties. Beside, accurate FEM simulations, correct material and damage model usage have significant importance for decreasing the effort of the manufacturing and design steps. However, those issues are mostly discarded in FEM simulations. The shortage of consideration with proper damage model provides a possibility to have more accurate estimations on materials final quality based on safety and light weight reducing possibility. Therefore, in this work, for observing the effect on bake hardening pre-strain values on material properties and impact characteristics, parameters mentioned above taken into consideration in means of not material characterization and damage calculations. Validation with Charpy test and comparison the two cases with and without consideration bake hardening and pre-strain values shows that considering those effects leads more accurate estimations of the material impact strength and properties
Safety requirements, emission regulations and light weight component production needs bring new challenges and improvement opportunities for metal forming and material characterization processes. Especially in the automotive industry, realistic and accurate design, material characterization approaches play a vital role for safe and lightweight component production. Therefore, including forming histories and heat treatments ,such as bake hardening and induced pre-strain during forming operations, have a significant effect on forming process and final product properties. Beside, accurate FEM simulations, correct material and damage model usage have significant importance for decreasing the effort of the manufacturing and design steps. However, those issues are mostly discarded in FEM simulations. The shortage of consideration with proper damage model provides a possibility to have more accurate estimations on materials final quality based on safety and light weight reducing possibility. Therefore, in this work, for observing the effect on bake hardening pre-strain values on material properties and impact characteristics, parameters mentioned above taken into consideration in means of not material characterization and damage calculations. Validation with Charpy test and comparison the two cases with and without consideration bake hardening and pre-strain values shows that considering those effects leads more accurate estimations of the material impact strength and properties
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
