一个实验和模拟研究商业纯薄膜的可塑性
Jenn-Terng Gau1, Kechuang Zhang1, Jiaqi Zhu1
1Department of Mechanical Engineering, Northern Illinois University, DeKalb, IL 60115, USA.
Micromachines
|September 28, 2024
概括
本研究引入了一种微型有限的圆顶高度测试,用于评估薄型商用纯二级薄膜的可塑性. 开发出来的成形极限曲线对于优化各种行业设计至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 制造过程 制造过程 制造过程
背景情况:
- 商用纯二级 (CP Ti Gr2) 薄膜在先进制造业中至关重要.
- 了解超薄薄膜 (38μm) 的可塑性对于产品开发至关重要.
- 现有的方法可能不适合描述微型材料的可塑性.
研究的目的:
- 为了确定38微米厚的CP Ti Gr2薄膜的可塑性.
- 为了确定这些薄薄片的形成极限曲线 (FLC).
- 为了验证FLC用于有限元分析 (FEA) 模拟.
主要方法:
- 微限圆顶高度 (μ-LDH) 测试是在没有滑剂的准静态速度 (0.01 mm/s) 进行的.
- 微圆形网格 (50微米) 应用于片表面.
- 拉伸测试在三个方向进行,以收集FEA的机械性能.
- 为了验证FLC,FEA模拟和实验深度绘图进行了比较.
主要成果:
- μ-LDH测试成功生成了 CP Ti Gr2 薄膜的 FLC.
- 拉伸试验数据为LS-Dyna FEA模拟提供了必要的机械性能.
- 通过微深绘图案例研究验证了FLC,显示了模拟和实验之间的良好一致性.
结论:
- 拟议的μ-LDH测试对于确定超薄CP Ti Gr2薄膜的FLC是有效的.
- 获得的FLC可以直接应用于各种行业的产品设计,工艺开发和模拟.
- 这种方法可以为关键应用程序开发可靠的板材成型工艺.
