Modelowanie fazy pękania ciągliwego w procesie wykrawania w ujęciu MES

W pracy przedstawiono symulację numeryczną procesu wykrawania z uwzględnieniem fazy pękania ciągliwego. Początek fazy oraz przebieg jej trajektorii prognozowano w oparciu o tzw. wskaźnik wykorzystania odkształcalności. Opracowano oraz zaimplementowano do programu MSC MARC/Mentat specjalny podprogram, który umożliwił obliczanie wartości wskaźnika wykorzystania odkształcalności. Rozwój pęknięcia modelowano poprzez wykasowywanie w kolejnych krokach deformacji tych elementów, w których została przekroczona krytyczna wartość wymienionego wskaźnika. Symulację przeprowadzono dla próbek wykonanych z blachy stalowej o grubości 3,5 mm, wielkości luzu Lj = 0,5 mm. Określono wpływ wielkości elementu oraz kroku obliczeniowego na dokładność modelowania fazy pękania proponowanym sposobem. Otrzymane rezultaty porównano z wynikami badań eksperymentalnych. Zwrócono szczególną uwagę na kształt powierzchni przecięcia.

This paper presents the numerical simulation of the blanking process including the ductile fracture phase. The beginning of ductile fracture phase and its trajectory has been predicted using the formability utilization indicator. The specialized subroutine for MSC Marc Mentat software has been developed and implemented to calculate the formability utilization indicator. The fracture progress has been modeled by step-by-step deleting the segments, where the formability utilization indicator’s critical value has been exceeded. FEM simulation has been performed for samples made of sheet steel (thickness 3.5 mm) for clearance Lj = 0.5 mm. The influence of element size and computational step on accuracy of fracture phase modelling proposed method has been determined. The simulation results have been compared with experimental results. The cross-cut section has been carefully checked.