Published January 1, 2020 | Version v1
Publication Metadata-only

A study on experiment and simulation to predict the spring-back of SS400 steel sheet in large radius of V-bending process

Creators

  • 1. Hai Phong University
  • 2. Hanoi University of Science and Technology

Description

Abstract The spring-back phenomenon is one of the key problems in sheet metal forming process, especially with a complex shape. In this paper, the experiments of spring back have been first carried out to study the effect of punch strokes (different bending angles) on the spring-back angle for 6 (mm) thickness of SS400 sheet steel by V-bending process. The experimental results are then validated by finite element analysis (FEA) of ABAQUS software. To simulate spring-back of V-bending, deformed results of V-shape from a dynamic forming simulation in Abaqus/Explicit would be imported into Abaqus/Standard, and then a static analysis will calculate the spring-back of V-bending. Simulation studies have shown that there are different variations in the initial bending angle and the spring-back angle after the removal of the bending force based on isotropic and kinematic hardening models. Therefore, the combined hardening model has been proposed to overcome the mismatch between prediction results and the corresponding experiments. Based on the accuracy of FEM simulation, this study also verifies the effect of parameters such as a thickness of the sheet, punch radius and punch stroke on the spring-back angle in order to select the optimum input parameters by using Taguchi method.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعد ظاهرة الارتداد الزنبركي واحدة من المشاكل الرئيسية في عملية تشكيل الصفائح المعدنية، خاصة مع الشكل المعقد. في هذه الورقة، تم إجراء تجارب ارتداد الزنبرك لأول مرة لدراسة تأثير أشواط الثقب (زوايا الانحناء المختلفة) على زاوية ارتداد الزنبرك لسمك 6 (مم) من صفائح الفولاذ SS400 من خلال عملية الانحناء على شكل V. ثم يتم التحقق من صحة النتائج التجريبية من خلال تحليل العناصر المحدودة (FEA) لبرنامج ABAQUS. لمحاكاة العودة الزنبركية لثني V، سيتم استيراد النتائج المشوهة لشكل V من محاكاة تشكيل ديناميكي في Abaqus/Explicit إلى Abaqus/Standard، ثم يحسب التحليل الثابت العودة الزنبركية لثني V. أظهرت دراسات المحاكاة أن هناك اختلافات مختلفة في زاوية الانحناء الأولية وزاوية ارتداد الزنبرك بعد إزالة قوة الانحناء بناءً على نماذج التصلب متساوي الخواص والحركية. لذلك، تم اقتراح نموذج التصلب المشترك للتغلب على عدم التطابق بين نتائج التنبؤ والتجارب المقابلة. بناءً على دقة محاكاة FEM، تتحقق هذه الدراسة أيضًا من تأثير المعلمات مثل سمك اللوح ونصف قطر الثقب وشوط الثقب على زاوية ارتداد الزنبرك من أجل تحديد معلمات الإدخال المثلى باستخدام طريقة Taguchi.

Translated Description (French)

Résumé Le phénomène de retour élastique est l'un des principaux problèmes du processus de formage des tôles, en particulier avec une forme complexe. Dans cet article, les expériences de retour élastique ont d'abord été réalisées pour étudier l'effet des courses de poinçon (différents angles de pliage) sur l'angle de retour élastique pour 6 (mm) d'épaisseur de tôle d'acier SS400 par procédé de pliage en V. Les résultats expérimentaux sont ensuite validés par analyse par éléments finis (FEA) du logiciel ABAQUS. Pour simuler le retour élastique de la flexion en V, les résultats déformés de la forme en V d'une simulation de formage dynamique dans Abaqus/Explicit seraient importés dans Abaqus/Standard, puis une analyse statique calculera le retour élastique de la flexion en V. Des études de simulation ont montré qu'il existe différentes variations de l'angle de flexion initial et de l'angle de rappel après la suppression de la force de flexion basée sur des modèles de durcissement isotrope et cinématique. Par conséquent, le modèle de durcissement combiné a été proposé pour surmonter le décalage entre les résultats de prédiction et les expériences correspondantes. Sur la base de la précision de la simulation FEM, cette étude vérifie également l'effet de paramètres tels que l'épaisseur de la feuille, le rayon de poinçon et la course de poinçon sur l'angle de rappel afin de sélectionner les paramètres d'entrée optimaux en utilisant la méthode de Taguchi.

Translated Description (Spanish)

Resumen El fenómeno de recuperación elástica es uno de los problemas clave en el proceso de formación de láminas de metal, especialmente con una forma compleja. En este documento, los experimentos de recuperación elástica se han llevado a cabo primero para estudiar el efecto de los golpes de punzón (diferentes ángulos de flexión) en el ángulo de recuperación elástica para 6 (mm) de espesor de la chapa de acero SS400 mediante el proceso de flexión en V. Los resultados experimentales se validan mediante análisis de elementos finitos (fea) del software ABAQUS. Para simular la recuperación elástica de la flexión en V, los resultados deformados de la forma en V de una simulación de formación dinámica en Abaqus/Explicit se importarían a Abaqus/Standard, y luego un análisis estático calculará la recuperación elástica de la flexión en V. Los estudios de simulación han demostrado que existen diferentes variaciones en el ángulo de flexión inicial y el ángulo de recuperación elástica después de la eliminación de la fuerza de flexión en función de los modelos de endurecimiento isotrópico y cinemático. Por lo tanto, se ha propuesto el modelo de endurecimiento combinado para superar el desajuste entre los resultados de predicción y los experimentos correspondientes. Con base en la precisión de la simulación FEM, este estudio también verifica el efecto de parámetros como el espesor de la lámina, el radio del punzón y la carrera del punzón en el ángulo de recuperación elástica para seleccionar los parámetros de entrada óptimos mediante el método Taguchi.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دراسة حول التجربة والمحاكاة للتنبؤ بالعودة الزنبركية للصفائح الفولاذية SS400 في نصف قطر كبير من عملية الانحناء على شكل V
Translated title (French)
Une étude sur l'expérience et la simulation pour prédire le retour élastique de la tôle d'acier SS400 dans un grand rayon du processus de pliage en V
Translated title (Spanish)
Un estudio sobre el experimento y la simulación para predecir la recuperación elástica de la lámina de acero SS400 en un gran radio del proceso de flexión en V

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2998813700
DOI
10.1088/2053-1591/ab67f5

Is supplement to
https://openalex.org/W2549723592 (Other)
https://openalex.org/W2392785742 (Other)
https://openalex.org/W2387159470 (Other)
https://openalex.org/W2370151567 (Other)
https://openalex.org/W2363943545 (Other)
https://openalex.org/W2351168062 (Other)
https://openalex.org/W2351045631 (Other)
https://openalex.org/W2084154883 (Other)
https://openalex.org/W2073217077 (Other)
https://openalex.org/W1741380233 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1969659721
  • https://openalex.org/W1970338838
  • https://openalex.org/W1971075997
  • https://openalex.org/W1988898795
  • https://openalex.org/W1989971487
  • https://openalex.org/W2001257490
  • https://openalex.org/W2030020601
  • https://openalex.org/W2051951824
  • https://openalex.org/W2058250140
  • https://openalex.org/W2061071720
  • https://openalex.org/W2061756614
  • https://openalex.org/W2063563326
  • https://openalex.org/W2069656432
  • https://openalex.org/W2071335021
  • https://openalex.org/W2073217077
  • https://openalex.org/W2077332307
  • https://openalex.org/W2144609482
  • https://openalex.org/W2539975599
  • https://openalex.org/W2754391433
  • https://openalex.org/W2889959154
  • https://openalex.org/W2900271658
  • https://openalex.org/W2901499647
  • https://openalex.org/W2912050560
  • https://openalex.org/W2954332734
  • https://openalex.org/W4256322343
  • https://openalex.org/W4256527491