Aplikace modelů tvárného porušování při výpočtové simulaci technologických operací

Abstract

Tato diplomová práce je úvodem do problematiky tvárného lomu za velkých plastických deformací a jeho výpočtové simulace. V teoretickém úvodu je rozebrána podstata explicitní metody konečných prvků (MKP), jako dominantního výpočtového nástroje v této oblasti. Diplomové práce dále zhodnocuje nynější stav vědeckých poznatků a možností simulací tvárného porušení. Je zpracována přehledná tabulka použitelných kritérií, z nichž jsou vybrána nejvhodnější, která jsou detailně popsána. Je snahou přiblížit i problematiku implementace zmíněných kritérií ve formě uživatelských podprogramů (subroutin) do komerčních programů MKP. Těžiště práce je obsahem kapitol 7-9, kde jsou aplikována dvě vybraná kritéria tvárného porušení (kritérium ekvivalentního lomového přetvoření a Johnson-Cook) na výpočtovou simulaci technologické operace střih. Výpočty byly provedeny v programovém systému ABAQUS/Explicit 6.5.1 a k jejich verifikaci byl proveden experiment.This diploma thesis is an introduction to the ductile fracture under large plastic deformations and is focused to numerical simulation of this type of problems. Explicit finite element method (FEM) is discussed in theoretical introduction as the most powerful tool for numerical calculations in this area. Actual state of research and possibilities of ductile fracture simulations are presented. Applicable fracture criteria are collected in a summary sheet and the most important ones are selected and commented in detail. The problem of implementation of selected criteria into commercial FEM packages is discussed, too. Main part of the work is presented in chapters 7÷9 where two ductile fracture criteria (Equivalent Fracture Strain and Johnson-Cook) are applied to numerical simulation of material cutting. All results were obtained with ABAQUS/Explicit 6.5.1 and their verification was realized by experimental measurement.