Raziskovalci Laboratorija za preoblikovanje (LAP) in Laboratorija za numerično modeliranje in simulacije (LNMS) so v eksperimentalno-numerični študiji izvedli karakterizacijo strižnega odziva anizotropne pločevine v smeri debeline. Trenutni pristopi v literaturi za karakterizacijo takšnega obnašanja temeljijo na kristalografskih preizkavah in modeliranju mehanskega odziva v smeri debeline pločevine s pomočjo modelov plastičnosti kristalnih zrn. Novost študije je, da so raziskovalci prvič uspeli karakterizirati anizotropni odziv na podlagi makro mehanskega preizkusa vtiskovanja kroglice. Rezultate raziskave so objavili v reviji International Journal of Mechanical Sciences (IF=6.772), ki se uvršča med top 5% revij s področja mehanike.

Običajno se za teoretični popis plastične anizotropije uporabljajo napredni kriteriji tečenja, ki za kalibracijo zahtevajo več mehanskih preskusov v ravnini pločevine (npr. enoosni in dvoosni natezni preskusi). Pri tem pa velja izpostaviti, da pri numeričnem modeliranju tehnoloških procesov, kot so npr. proces prebijanja, stanjševalnega vleka in inkrementalnega preoblikovanja, ne smemo zanemariti vpliva mehanskega obnašanja v smeri debeline. Modeliranje tega vpliva zahteva karakterizacijo strižnih lastnosti materiala pravokotno na ravnino pločevine.

Za popis strižnega obnašanja materiala pravokotno na ravnino pločevine se običajno uporabljajo 3D modeli anizotropne plastičnosti, v katerih je potrebno kalibrirati tudi strižni odziv pravokotno na ravnino pločevine, kar ni enostavno. Raziskovalci pogosto predpostavljajo izotropijo ali enakost strižnega obnašanja v ravnini pločevine in pravokotno na njo. Naprednejše kalibracijske tehnike vključujejo modele kristalne plastičnosti. V tej raziskavi so avtorji predlagali in eksperimentalno verificirali dvostopenjski postopek karakterizacije hladno valjane aluminijaste pločevine serije AA5754-H22. Na prvi stopnji avtorji kalibrirajo parametre modela plastičnosti YLD2004-18p v ravnini pločevine, v drugi fazi pa še preostale parametre, ki opredelujejo odziv pravokotno na ravnino. Z opravljeno raziskavo so avtorji prvič pokazali, da je mogoče strižne parametre določiti na podlagi makromehanskega preskusa vtiskovanja kroglice.

Povezava do članka: https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2023.108403.

Pojdi na vsebino