Naslov
Anizotropni elasto-plastični model aluminijskih legura temeljen na nepridruženom pravilu tečenja
(Anisotropic elasto-plastic model of aluminium alloys based on non-associated flow rule)

Autori
Cvitanić, Vedrana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Split

Datum
19.05

Godina
2006

Stranica
183

Mentor
Lozina, Željan

Ključne riječi
teorija plastičnosti metala; pravilo tečenja; funkcija tečenja; ravninska anizotropija; asimetrija naprezanja tečenja; aluminijske legure; numerička integracija konstitutivnih zakona; velike elasto-plastične deformacije; metoda konačnih elemenata
(metal plasticity; flow rule; yield function; planar anisotropy; SDE effect; aluminium alloys; numerical integration of constitutive equations; finite elasto-plastic deformation; finite element method)

Sažetak
Klasična teorija plastičnosti metala pretpostavlja pridruženo pravilo tečenja odnosno najjednostaviji mogući odnos funkcije tečenja i plastične potencijalne funkcije. Primjenom ovog pravila ispunjeni su uvjeti stabilnosti plastičnog toka, maksimuma plastične disipacije i jedinstvenosti rješenja statičkog problema rubnih vrijednosti. Primjena ovog pravila u konstitutivnom modeliranju anizotropnih materijala postavlja zahtjev opisa anizotropije naprezanja tečenja i anizotropije plastičnog toka jednom funkcijom što je uvjetovalo razvoj funkcija tečenja složene matematičke forme s uključenim velikim brojem parametara. U ovom radu razvijeni su i analizirani anizotropni konstitutivni modeli temeljeni na nepridruženom pravilu tečenja. Ovakvim pristupom anizotropija naprezanja tečenja i anizotropija plastičnog toka opisuju se različitim funkcijama čime se postavlja zahtjev za manjim brojem parametara u pojedinoj funkciji a time i njihovom jednostavnijom formom. Primjenjeni pristup temelji se na teorijskim razmatranjima prema kojima pridruženo pravilo tečenja nije nužan uvjet stabilnosti plastičnog toka. Kao anizotropne funkcije tečenja, odnosno plastične potencijalne funkcije, korištene su funkcije: Hill (1948) i Karafillis-Boyce (1993). Sukladno eksperimentalnim rezultatima o određenom utjecaju hidrostatičkog naprezanja na početak i širenje plastične deformacije, predložen je asimetričan anizotropan uvjet tečenja izveden modifikacijom izotropnog Drucker-Prager (1950) uvjeta. Predloženi modeli analizirani su na primjeru dviju aluminijskih legura, Al 2008-T4 i Al 2090-T3, kako na konstitutivnom tako i na strukturnom nivou. Algoritamske formulacije modela temeljenih na pridruženom odnosno nepridruženom pravilu tečenja koji koriste gore navedene funkcije izvedene su primjenom implicitnog postupka povratnog projiciranja. Razvijene formulacije poopćene su na opis procesa velikih elasto-plastičnih deformacija korištenjem postavki teorije inkrementalnog deformiranja koja pretpostavlja putanju proporcionalne logaritamske deformacije. Formulacije su numerički ispitane s aspekta točnosti rješenja. Utjecaj postavki i parametara materijalnog modela ispitan je na primjerima nekoliko homogenih oblika deformiranja. Sa svrhom izvođenja provjere i analize na strukturnom nivou, obnovljena Lagrangeova formulacija degeneriranog ljuskastog elementa s razvijenim materijalnim modelima uključena je u programski paket ADINA 8.1. Rješenja modela koji koriste pridruženo odnosno nepridruženo pravilo tečenja uspoređena su na primjeru simulacija testa cilindričnog dubokog vučenja. Rješenja su uspoređena i s eksperimentalnim rezultatima kao i s rješenjima modela koji koriste pridruženo pravilo tečenja i složenije anizotropne funkcije tečenja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo, Temeljne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA