Published September 30, 2022 | Version v1
Publication Open

Parameter Identification of Chaboche Model for Aluminum Alloy Sheets Based on Differential Evolution Algorithm

  • 1. Ton Duc Thang University
  • 2. Hanoi University of Science and Technology

Description

Springback prediction is one of the most challenging in finite element analysis for sheet metal forming processes. The demand requests the development of a kinematic hardening model and parameter identification. This study presents a schematic strategy to identify parameters of Chaboche's kinematic hardening model based on a differential evolution optimization method. To this goal, several tension-compression (TC) tests were conducted to observe the Bauchinger's effects and kinematic hardening behaviors of two aluminum alloy sheets: AA6022-T6 and AA7075-T76. A Python code is developed to apply the proposed method in identifying parameters of the kinematic hardening model. The calibrated material models were implemented in Abaqus software to simulate V-bending and U-bending tests for the investigated materials. The predictions for springback amount match well with the experimental measurements, which verifies the effectiveness of the presented identificationstrategy.This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium provided the original work is properly cited.

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

Translated Description (Arabic)

التنبؤ بالارتداد هو واحد من أكثر التحديات في تحليل العناصر المحدودة لعمليات تشكيل الصفائح المعدنية. يتطلب الطلب تطوير نموذج تصلب حركي وتحديد المعلمات. تقدم هذه الدراسة استراتيجية تخطيطية لتحديد معلمات نموذج تشابوتشي للتصلب الحركي بناءً على طريقة تحسين التطور التفاضلي. ولتحقيق هذا الهدف، تم إجراء العديد من اختبارات ضغط التوتر (TC) لمراقبة تأثيرات باوشينجر وسلوكيات التصلب الحركي لصفيحتين من سبائك الألومنيوم: AA6022 - T6 و AA7075 - T76. تم تطوير رمز بايثون لتطبيق الطريقة المقترحة في تحديد معلمات نموذج التصلب الحركي. تم تنفيذ نماذج المواد المعايرة في برنامج Abaqus لمحاكاة اختبارات الانحناء على شكل V والانحناء على شكل U للمواد التي تم فحصها. تتطابق تنبؤات كمية الارتداد بشكل جيد مع القياسات التجريبية، والتي تتحقق من فعالية استراتيجية تحديد الهوية المقدمة. هذه مقالة الوصول المفتوح الموزعة بموجب شروط ترخيص إسناد المشاع الإبداعي (http://creativecommons.org/licenses/by/4 .0 /)، والتي تسمح بالاستخدام غير المقيد والتوزيع والاستنساخ في أي وسيط بشرط أن يتم الاستشهاد بالعمل الأصلي بشكل صحيح.

Translated Description (French)

La prédiction de retour élastique est l'une des plus difficiles dans l'analyse par éléments finis pour les processus de formage de tôles. La demande demande demande le développement d'un modèle de durcissement cinématique et l'identification des paramètres. Cette étude présente une stratégie schématique pour identifier les paramètres du modèle de durcissement cinématique de Chaboche basé sur une méthode d'optimisation de l'évolution différentielle. Dans ce but, plusieurs essais de traction-compression (TC) ont été menés pour observer les effets du Bauchinger et les comportements cinématiques de durcissement de deux tôles en alliage d'aluminium : AA6022-T6 et AA7075-T76. Un code Python est développé pour appliquer la méthode proposée dans l'identification des paramètres du modèle de durcissement cinématique. Les modèles de matériaux étalonnés ont été implémentés dans le logiciel Abaqus pour simuler les tests de pliage en V et en U pour les matériaux étudiés. Les prédictions du montant du retour en arrière correspondent bien aux mesures expérimentales, qui vérifient l'efficacité de la stratégie d'identification présentée. Il s'agit d'un article en libre accès distribué selon les termes de la licence d'attribution Creative Commons (http://creativecommons.org/licenses/by/4 .0/), qui permet une utilisation, une distribution et une reproduction illimitées sur tout support, à condition que l'œuvre originale soit correctement citée.

Translated Description (Spanish)

La predicción de recuperación elástica es uno de los más desafiantes en el análisis de elementos finitos para los procesos de formación de chapa metálica. La demanda solicita el desarrollo de un modelo de endurecimiento cinemático y la identificación de parámetros. Este estudio presenta una estrategia esquemática para identificar parámetros del modelo de endurecimiento cinemático de Chaboche basado en un método de optimización de evolución diferencial. Con este objetivo, se realizaron varias pruebas de tensión-compresión (TC) para observar los efectos de Bauchinger y los comportamientos de endurecimiento cinemático de dos láminas de aleación de aluminio: AA6022-T6 y AA7075-T76. Se desarrolla un código Python para aplicar el método propuesto en la identificación de parámetros del modelo de endurecimiento cinemático. Los modelos de materiales calibrados se implementaron en el software Abaqus para simular las pruebas de flexión en V y flexión en U para los materiales investigados. Las predicciones para la cantidad de recuperación coinciden bien con las mediciones experimentales, que verifican la efectividad de la estrategia de identificación presentada. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la Licencia de Atribución de Creative Commons (http://creativecommons.org/licenses/by/4 .0/), que permite el uso, distribución y reproducción sin restricciones en cualquier medio siempre que el trabajo original se cite adecuadamente.

Files

183.pdf

Files (1.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:f533eb0b0a0549ee05bcd28f994b4cd3
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحديد المعلمة لنموذج Chaboche لألواح سبائك الألومنيوم بناءً على خوارزمية التطور التفاضلي
Translated title (French)
Identification des paramètres du modèle de Chaboche pour les feuilles d'alliage d'aluminium basé sur l'algorithme d'évolution différentielle
Translated title (Spanish)
Identificación de parámetros del modelo de Chaboche para láminas de aleación de aluminio basadas en el algoritmo de evolución diferencial

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4298146136
DOI
10.55579/jaec.202263.375

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam