Modelowanie i analiza numeryczna procesu cięcia blach karoseryjnych z uwzględnieniem efektów termicznych

W artykule przedstawiono sposób modelowania procesu cięcia blach karoseryjnych z wykorzystaniem metody elementów skończonych z uwzględnieniem wpływu temperatury na naprężenia uplastyczniające materiału. W celu analizy rozkładów naprężeń i odkształceń w czasie trwania i po procesie, opracowano trójwymiarowy model numeryczny procesu cięcia na gilotynie w środowisku Ansys/LS-Dyna z wykorzystaniem metody explicit. Do opisu własności ciętego materiału wykorzystano równanie konstytutywne Johnsona-Cooke’a. Otrzymano mapy intensywności naprężeń i odkształceń dla dowolnej chwili czasowej z uwzględnieniem nieliniowości występujących w procesie. Przedstawiono wybrane wyniki analizy numerycznej, które mogą być wykorzystane do projektowania procesu i jego optymalizacji.

In this paper, the modelling of the autobody sheet cutting process regarding the influence of temperature on the yield stress was presented. For the purpose to states of stresses and strains analysis during and after the process 3D model of guillotining process was built in Ansys/LS-Dyna code. Johnson-Cook’s constitutive equation was used for the description of the properties of the sheet cut. Obtained results can be used for the purpose of designing cutting process and its optimization.