Comparison between Experimental and Simulation Results of Bending Extruded Aluminum Profile - Naser, M.Elkhmri; Budar, Mohamed R. F.; Hamza, Abobakr O.; Shepelenko, I.; Насер, М. Елкхмрі; Будар, Мохамед Р. Ф.; Хамза, Абобакр О.; Шепеленко, І. В. (ЦНТУ, 2017)
This paper focuses on the reliability of vehicle body structure made of aluminum alloy, it also investigates the influence of bending process on strength and forming quality of the part. The optimization of profile shape section during bending process is very crucial factor for the component reliability and forming quality. However, it is difficult to get ideal solution for optimization of forming process by using only theoretical analysis and experiments. Therefore numerical simulation based on finite element is used more and more to analyze the forming mechanism, to predict the defects and to optimize the process parameters. ABAQUS software shows detailed preprocessing steps of the profile design and formation followed by an accurate model to work on. The simulations allow investigating critical areas of the profile during the formation process. This paper studied the evolution of thickness deformation along the profile, the middle section was targeted since it is the most deformed area, then compared the variations of thickness between simulation and experiments in all cases using punch only and die-punch. The agreement between the experiments and the simulations is fairly good for most cases, which proves the validity of the established numerical model. У статті досліджені надійність конструкції кузова автомобіля з алюмінієвого сплаву, а також вплив процесу вигину на міцність та якість штампування деталі. Оптимізація форми перетину профілю в процесі вигину є важливим чинником підвищення надійності та якості виготовлення деталей. Метою даної роботи є оптимізація параметрів процесу вигину штампованого алюмінієвого профілю, яка реалізовувалася чисельним моделюванням з використанням програмного забезпечення ABAQUS. Програмне забезпечення ABAQUS засноване на методі кінцевих елементів для виконання віртуальних випробувань з використанням реалістичного моделювання, що допомагає скоротити витрати й час на розробку продукту, а також підвищити надійність виробів, що випускаються у машинобудуванні. Моделювання дозволяє знаходити та досліджувати критичні ділянки профілю в процесі їх формування. Використання програмного комплексу ABAQUS дозволило здійснити візуалізацію процесу вигину алюмінієвого профілю, дослідити дефекти, що виникають у процесі вигину профілю. Розглянуто найбільш деформовані області середньої частини профілю шляхом порівняння результатів моделювання й експериментів. Кореляція між результатами моделювання й експериментів доводить обґрунтованість встановленої чисельної моделі. Для підвищення міцності алюмінієвого профілю рекомендовано змінити його внутрішню конструкцію, при цьому вага й дизайн профілю залишилися незмінним.
Порівняння результатів експериментів і розрахунків моделювання вигину штампованого алюмінієвого профілю
Keywords: aluminum profile; bending process; numerical simulation; ABAQUS software; алюмінієвий профіль; процес вигину; чисельне моделювання; програмне забезпечення ABAQUS