Alüminyum alaşımlarının delik genişletme davranışının deneysel ve nümerik olarak incelenmesi

Abstract

Sac metaller birçok avantajlarından dolayı başta otomotiv sektörü olmak üzere endüstride birçok sektörde sıklıkla tercih edilmektedir. Sac metallerin şekillendirilmesiyle genellikle karmaşık malzeme formları elde edilir. Bundan dolayı karmaşık formlama proseslerini basit formlama proseslerine indirgeyen benzetim testleri ortaya çıkmıştır. Benzetim testlerinin kullanımıyla şekillendirme sırasında meydana gelecek hataların önceden tahmin edilip telafi edilmesi zaman ve maliyet açısından büyük bir avantaj sağlamaktadır. Bu amaçla sonlu elemanlar analizleri sıklıkla kullanılmaktadır. Düzlemsel sac açınımınlarının yanı sıra açınımda delik formu bulunan sac açınımları da mevcuttur. Bu tarz problemlerin benzetimi için delik genişletme tercih edilmektedir. Bu çalışmada farklı plastisite modelleri temel alınarak 5xxx serisi alüminyum alaşımının delik genişletme prosesinin nümerik ve deneysel değerlendirilmesi yapılmıştır. Değerlendirme kriteri olarak delik genişletme oranı kullanılmış olup delik genişletme oranına ek olarak eşdeğer gerilme ve yüzde incelme dağılımları incelenmiştir.

Sheet metals are frequently used especially in automotive industry due to its strength/weight ratio. Sheet metal products are generally have complex forms. Therefore, simulative tests have been developed that converts complex forming processes to simple forming operations. By using simulative tests, it is a great advantage in terms of time and cost to predict and compensate the forming defects that will occur during forming process. For this purpose, finite element analysis is frequently used. Sheet blanks may have hole forms in automotive industry especially in structural parts. Hole expansion simulative tests are preferred for these operations. In this study, experimental and numerical investigations are performed for hole expansion behavior of 5XXX aluminum alloy by using different plasticity models. Hole expansion ratio is used fort he comparison parameter in addition equivalent stress and thinning distributions are evaluated.