Návrh přípravku pro zjišťování křivek mezní tvařitelnosti

Abstract

Diplomová práce se zabývá návrhem a ověřením funkčnosti experimentálního přípravku pro stanovení křivek mezní tvařitelnosti dle normy ČSN EN ISO 12004. Přípravek je konstrukčně uzpůsoben pro lis CBJ 500–6 a doplněn o brzdné žebro. Pro experiment je zvolena metoda Nakajima a jako vzorky pásky plechu z materiálu DR 520 CA o tloušťce 0,2 mm. Měření a vyhodnocení deformace probíhá s využitím digitální korelace obrazu. Funkčnost přípravku je nejprve ověřena pevnostní analýzou v softwaru ANSYS, která potvrzuje, že při zatížení nedochází k trvalé deformaci konstrukce. V programu Simufact Forming je v první fázi simulace prokázáno, že zvolený způsob upnutí zajišťuje pevnou fixaci vzorku bez jeho porušení při síle cca 8,5 kN. Ve druhé fázi simulace je potvrzeno očekávané ztenčení vzorku v jeho středové oblasti a následný výskyt porušení. Následně je v práci provedeno experimentální testování a vyhodnocení ve dvou fázích, které poskytují data pro konstrukci FLC. Pro ověření je rovněž teoreticky vypočten mezní bod FLC0, přičemž výsledné křivky se protínají v jeho blízkosti, což potvrzuje správnost měření i vyhodnocení a funkčnost navrženého přípravku.

This diploma thesis deals with the design and verification of a functional experimental fixture for determining forming limit curves in accordance with the ČSN EN ISO 12004 standard. The fixture is structurally adapted for the CBJ 500–6 press and equipped with a restraining ring. The Nakajima test method is selected for the experiment, and the test samples consist of sheet metal strips made of DR 520 CA material with a thickness of 0,2 mm. Deformation measurement and evaluation are carried out using the digital image correlation method. The functionality of the fixture is first verified by a strength analysis in ANSYS software, which confirms that no permanent deformation of the structure occurs under load. In the Simufact Forming software, the first phase of the simulation demonstrates that the selected clamping method ensures firm fixation of the sample without failure at a force of 8,5 kN. In the second simulation phase, the expected thinning of the sample in its central region and the subsequent occurrence of fracture are confirmed. The thesis further includes experimental testing and evaluation in two phases, which provide the data necessary for the construction of forming limit curves. For validation, the theoretical limit point FLC0 is also calculated, and the resulting curves intersect in its proximity, confirming the accuracy of the measurement, the correctness of the evaluation process, and the functionality of the proposed fixture.