Driftstörningar
Just nu har vi driftstörningar på sök-portalerna på grund av hög belastning. Vi arbetar på att lösa problemet, ni kan tillfälligt mötas av ett felmeddelande.
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Finite element modeling and validation of springback and stress relaxation in the thermo-mechanical forming of thin Ti-6Al-4V sheets
Luleå University of Technology, Division of Mechanics of Solid Materials, Luleå, SE-971 87, Sweden; Division Materials and Production, RISE IVF AB, RISE Research Institutes of Sweden, Vällaregatan 30, Olofström, SE-293 38, Sweden.
Högskolan Väst, Institutionen för ingenjörsvetenskap, Avdelningen för avverkande och additativa tillverkningsprocesser (AAT). (PTW)ORCID-id: 0000-0002-7675-7152
Luleå University of Technology, Division of Mechanics of Solid Materials, Luleå, SE-971 87, Sweden.
2019 (Engelska)Ingår i: The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, ISSN 0268-3768, E-ISSN 1433-3015, Vol. 104, nr 9-12, s. 3429-3455Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

In this work, a hot forming procedure is developed using computer-aided engineering (CAE) to produce thin Ti-6Al-4V sheet components in an effective way. Traditional forming methods involve time- and cost-consuming furnace heating and subsequent hot sizing steps. A material model for finite element (FE) analyses of sheet metal forming and springback at elevated temperatures in Ti-6Al-4V is calibrated and evaluated. The anisotropic yield criterion proposed by Barlat et al. 2003 is applied, and the time- and temperature-dependent stress relaxation behavior for elastic and inelastic straining are modeled using a Zener–Wert–Avrami formulation. Thermo-mechanical uniaxial tensile tests, a biaxial test, and uniaxial stress relaxation tests are performed and used as experimental reference to identify material model parameters at temperatures up to 700 °C. The hot forming tool setup is manufactured and used to produce double-curved aero engine components at 700 °C with different cycle times for validation purposes. Correlations between the predicted and measured responses such as springback and shape deviation show promising agreement, also when the forming and subsequent holding time was as low as 150 s. The short cycle time resulted in elimination of a detectable alpha case layer. Also, the tool surface coating extends the tool life in combination with a suitable lubricant. © 2019, The Author(s).

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2019. Vol. 104, nr 9-12, s. 3429-3455
Nyckelord [en]
Aircraft engines; Aluminum alloys; Anisotropy; Computer aided engineering; Hot stamping; Metal forming; Sheet metal; Stress relaxation; Tensile testing; Ternary alloys; Titanium alloys; Vanadium alloys, Aero-engine components; FE analysis; Plastic anisotropy; Spring-back; Stress relaxation behavior; Temperature dependent; Ti-6 Al-4 V; Uniaxial tensile test, Finite element method
Nationell ämneskategori
Teknisk mekanik Annan materialteknik Bearbetnings-, yt- och fogningsteknik
Forskningsämne
TEKNIK, Produktions- och materialteknik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:hv:diva-14478DOI: 10.1007/s00170-019-04071-9ISI: 000500220700016Scopus ID: 2-s2.0-85068836335OAI: oai:DiVA.org:hv-14478DiVA, id: diva2:1357064
Forskningsfinansiär
Vinnova, 2009- 01365;2014-00919Tillgänglig från: 2019-10-02 Skapad: 2019-10-02 Senast uppdaterad: 2021-02-03

Open Access i DiVA

fulltext(11084 kB)291 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 11084 kBChecksumma SHA-512
58eb0b41ee8c9522ed690c3923575c00bb332fbf27a94e490da2a64b0ea6982b69816152578c32425934f3ee999437fcb30a3121dbae337c3cf48ac253df2b6e
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Pederson, Robert

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Pederson, Robert
Av organisationen
Avdelningen för avverkande och additativa tillverkningsprocesser (AAT)
I samma tidskrift
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology
Teknisk mekanikAnnan materialteknikBearbetnings-, yt- och fogningsteknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 291 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 231 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf