Végeselemes modellezési kihívások egy új nyíró próbatest fejlesztése során

Finite element modelling challenges during the development of a new shear specimen

Abstract

In the production of automotive sheet metal parts, the typical damage of the small radius, straight-walled deep-drawn parts is cracking due to shear strain. Nowadays, a number of specimens are available to test the shear fracture strain, but manufacturing them is a costly and time-consuming process. In this paper, the development of a new – simple and cost-effective – shear test specimen has been described. An optimal specimen geometry has been determined by finite element modelling, but the physical measurements performed showed different results from the simulation. In this paper, these deviations are investigated and resolved in order to construct the optimal geometry.

Kivonat

Autóipari lemezalkatrészek gyártása során a kisrádiuszú, egyenes falú mélyhúzott alkatrészek jellemző károsodása a nyíró alakváltozás hatására keletkező repedés. A nyíró igénybevétel hatására létrejövő, törésig elviselt alakváltozás vizsgálatára napjainkban számos próbatest áll rendelkezésre, ezek gyártása azonban költség- és időigényes folyamat. Jelen publikációban egy új – egyszerűen és költséghatékonyan gyártható – nyíró próbatest fejlesztését ismertetjük. Ennek során végeselemes modellezéssel meghatározásra került egy optimális próbatest geometria, ám az elvégzett fizikai mérések a szimulációtól eltérő eredményt adtak. Jelen cikkben ezeket az eltéréseket vizsgáljuk és oldjuk fel a megfelelő geometria létrehozása érdekében.