ホットスタンプの条件の下で成形限界の決意のための新しい二軸試験機
Summary
このプロトコルは、ホットスタンピング条件下で金属薄板の成形限界線図（FLD）を決定するために、一軸引張試験機を抵抗加熱に使用される新規な二軸試験システムを提案しています。
Abstract
ホットスタンプとコールドダイ急冷プロセスはますます板金の複雑な形状の構造要素を形成するために使用されます。このようなの面アウト面内テストなどの従来の実験的アプローチは、加熱及び急冷プロセスはホットスタンプ条件下で実施された試験のために形成する前に導入されたときに制限を形成する決意には適用できません。新規な面内二軸試験システムを設計し、一軸試験機を抵抗加熱の処理を加熱及び冷却後の様々なひずみ経路、温度、及び歪み速度でシート金属の限界を形成する決意のために使用しました。二軸試験システムのコア部分は、軸力を一軸試験機によって提供される一軸力を伝達する二軸装置、です。十字形試験片の1つのタイプは、提案された二軸試験システムを用いて、アルミニウム合金6082の成形性試験のために設計され、検証されました。デジタルイム高速度カメラと年齢相関（DIC）システムは、変形時に試験片のひずみ測定を行うために使用しました。この二軸試験システムを提案の目的は、ホットスタンピング条件下で、種々の温度及び歪み速度で決定される合金の成形限界を可能にすることです。
Introduction
自動車業界は燃料消費量を削減し、自動車排出ガスによる環境汚染を最小限に抑えるの巨大なグローバルな課題に直面しています。軽量化は、自動車の性能向上に有益であると直接エネルギー消費量1を削減することができます。室温、ホットスタンプやコールドダイ急冷プロセス（ホットスタンピングと呼ばれる）2で金属薄板の低い成形性に合金の成形性を改善し、従って、自動車用途で複雑な形状の部品を得るために使用されます。
成形限界線図（FLD）が合金3の成形性を評価するための有用なツールです。面外ようNakazima試験4としてテスト、5、及びそのようなMarciniak試験6、7、8、Aと面内試験、様々な条件の下で9枚の金属のFLDを得るための従来の実験方法、10、11再。サーボ油圧式二軸試験機はまた、室温12、13における合金の成形性を調査するために使用されてきました。
成形前に、冷却工程は、加熱及び冷却速度の制御に伴って必要とされるので、上記の方法のいずれも、ホットスタンピング条件下で成形性の試験に適用されません。変形温度及び歪み速度を正確に得ることは困難です。したがって、新規な成形性試験システムは、実験的にホットスタンピング条件下で金属薄板の成形限界を決定するために、本研究で提案されています。
Protocol
Representative Results
Discussion
限界を形成するかを決定するために使用される従来の成形性の試験方法は、通常は室温で適用可能です。提示された技術は、一軸試験機を抵抗加熱するための新規な二軸試験装置を導入することにより、ホットシートスタンピングアプリケーションのための金属の成形性を評価するために使用することができます。これは、ホットスタンピングアプリケーションのための従来の方法を用いて?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This research was supported by the European Union’s Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) under grant agreement No. 604240, project title “An industrial system enabling the use of a patented, lab-proven materials processing technology for Low Cost forming of Lightweight structures for transportation industries (LoCoLite).”
Materials
| Aluminium Alloy | Smiths Metal | 6082 | Specimens machining |
| Laser cutter | LVD Ltd | HELIUS 25/13 | Laser cutting specimens |
| CNC machine | HAAS Automation | TM-2CE | Machine specimens by milling |
| Vernier caliper | Mitutoyo | 575-481 | Thickness measurement |
| Resistance heating uniaxial testing machine | Dynamic System Inc | Gleeble 3800 | Thermo-mechanical materials simulator |
| High flow quench system | Dynamic System Inc | 38510 | For air cooling |
| Thermocouples | Dynamic System Inc | K type | |
| Nozzles | Indexa | Nozzle flared 1/4 inch bore | |
| Welding cables | LAPP Group | H01N2-D | |
| High-speed camera | Photron | UX50 | For DIC testing |
| Camera lens | Nikon | Micro 200mm | |
| Lamp | Liliput | 150ce | 300W |
| Laptop | HP | Campaq 2530p | For images recording |
| Biaxial testing apparatus | Manufactured independently | All parts were designed and machinced by authors for biaxial testing | |
| Steel | West Yorkshire Steel | H13 | Mateials of the biaxial testing apparatus |
| Image correlation processing software | GOM | ARAMIS | Non-contact measuring system and data post-pocessing |
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