S'abonner

Characterization of strain rate effects in sheet laser forming - 11/07/18

Doi : 10.1016/j.crme.2018.05.001 
Javier I. Castillo a, Diego J. Celentano a, , Marcela A. Cruchaga b, Claudio M. García-Herrera b
a Departamento de Ingeniería Mecánica y Metalúrgica, Centro de Investigación en Nanotecnología y Materiales Avanzados (CIEN-UC), Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC), Av. Vicuña Mackenna 4860, Santiago, Chile 
b Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Santiago de Chile (USACH), Av. Bernardo O'Higgins, 3363, Santiago, Chile 

Corresponding author.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

pages 12
Iconographies 8
Vidéos 0
Autres 0

Abstract

This work presents numerical simulations and experimental validation of sheet laser forming processes using a single-step straight path with different laser beam powers (four levels ranging from 30 W to 120 W) and scanning speeds (four levels ranging from 5 mm/s to 20 mm/s) in graphite-coated AISI 304 stainless steel 0.6-mm-thick sheets. The numerical simulations of these cases are performed via a coupled thermomechanical finite element formulation accounting for large strains, temperature-dependent material properties and convection–radiation phenomena. Firstly, a rate-independent plastic model is used. Although this model adequately predicts the final bending angle for the cases achieving relatively low maximum temperatures, i.e. cases with low laser beam powers and high scanning speeds, it fails in describing the deformation pattern for the cases with higher maximum temperatures, i.e. cases with high laser beam powers and low scanning speeds. Secondly, in order to overcome this drawback, a rate-dependent viscoplastic model including a stress-dependent viscosity law is proposed to simulate the same cases. The final bending angles provided by this model are found to be in good agreement with the experimental measurements for the whole ranges of laser beam power and scanning speed studied in this work. Therefore, the use of this viscoplastic model in the simulation of sheet laser forming allows us to conclude that the strain rate effects, which mainly play a relevant role at high temperatures, can be adequately characterized.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Laser forming, Plastic model, Viscoplastic model, Finite elements, Stainless steel


Plan


© 2018  Académie des sciences. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 346 - N° 8

P. 794-805 - août 2018 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • A generalized anisotropic and asymmetric yield criterion with adjustable complexity
  • Christian Raemy, Niko Manopulo, Pavel Hora
| Article suivant Article suivant
  • Editorial Board

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’achat d’article à l’unité est indisponible à l’heure actuelle.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2025 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.