Dinamica dell'impatto - Scuola di Dottorato in Ingegneria - Università ...

More documents

Recommendations

Info

Tabella 5.1 - Propietà meccaniche dei materiali investigati e relativi parametri per il modello diJohnson e Cook, [1].MaterialeAcciaioAISI 4340FerroARMCORameOFHCDensità[kg/m 3 ]Proprietà MeccanicheCalorespecifico[J/kg K]Temperatura di fusione(°K)A(MPa)Costanti per il modello diJohnson e CookB(MPa)n C m7830 477 1793 792 510 .26 .014 1.037890 452 1811 175 380 .32 .060 0.558960 383 1356 90 292 .31 .025 1.09L’analisi è stata effettuata in configurazione assialsimmetrica. Poiché gli elementi dellazona di contatto sono soggetti ad elevate deformazioni, la mesh iniziale è statarealizzata con un aspect ratio rettangolare, in modo da prevenire schiacciamentieccessivi degli elementi della zona di contatto. Questa strategia consente di superare iproblemi derivanti da un’eccessiva distorsione degli elementi che possono risultare inuno Jacobiano negativo e, quindi, all’interruzione della simulazione. In Figura 5.2 èriportato un esempio della mesh utilizzata, con dimensioni dell’elemento di 0,5x0,25mm 2 .Figura 5.2 - Dettaglio della mesh nella zona d'impatto, per il rame OFHC.63
Uno studio preliminare è stato effettuato modellando l’incudine come infinitamenterigido, una strategia largamente utilizzata in letteratura, [1]. Tale assunzione si è, però,rivelata essere inadeguata, perché porta alla generazione di disturbi ad altissimafrequenza all’interfaccia tra provino ed incudine che provocano chattering al contatto edaltri problemi di natura numerica.Per superare tali inconvenienti, l’incudine è stato modellato, più simile al caso reale,come corpo deformabile a snervamento molto elevato. La mesh dell’incudine è, nellazona del contatto, uniforme e formata da elementi quadrati, mentre nella parterimanente, dove è richiesta una minore accuratezza, gli elementi hanno formarettangolare e dimensioni via via crescenti. Per chiudere la mesh alle estremità edevitare che onde di riflessione possano interferire con il provino, sono stati utilizzatielementi semi-infiniti a sei nodi e sei punti d’integrazione; l’elemento mostrato inFigura 5.3, è formulato in modo tale da estendersi virtualmente all’infinito e daconsiderare, lì, nulli gli spostamenti.Figura 5.3 - Elemento semi-infinito usato nella modellazione dell'incudine.Come sottolineato più volte, il fattore più critico nella simulazione dei processi dinamiciè dato dalla difficoltà di caratterizzare il materiale in modo adeguato. Per questo motivosi sono analizzati, sfruttando la formulazione del modello Johnson e Cook, [1], glieffetti che i diversi parametri, deformazione, velocità di deformazione e temperatura,hanno sui risultati della simulazione numerica.Il primo gruppo di simulazioni è stato effettuato senza tenere in considerazione ildanneggiamento del materiale ed utilizzando la legge costitutiva nella forma:64
Page 1 and 2:
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CASSINOF
Page 3 and 4:
Indice GeneraleSOMMARIO............
Page 5 and 6:
SommarioNel presente lavoro di tesi
Page 7 and 8:
configurazione alternativa, propost
Page 9 and 10:
di un gradino che precede l’arriv
Page 11 and 12:
Indice delle FigureFIGURA 2.1 - FOR
Page 13 and 14: FIGURA 6.9 -ONDE DI DEFORMAZIONE IN
Page 15 and 16: Indice delle TabelleTABELLA 5.1 - P
Page 17 and 18: 2 Onde di sollecitazione nei solidi
Page 19 and 20: dello spostamento nella direzione x
Page 21 and 22: onda incidenteα 1α 2β 2distorsio
Page 23 and 24: impulso esce dal materiale, mentre
Page 25 and 26: ivelarsi utili nell’analisi delle
Page 27 and 28: Poiché la velocità di propagazion
Page 29 and 30: e σ1 νσ12νε1 = − ( σ2 + σ3
Page 31 and 32: Un altro risultato interessante è
Page 33 and 34: equilibrio, ma, diversamente da qua
Page 35 and 36: 3 Modellazione costitutiva3.1 Intro
Page 37 and 38: (CCC), quali il ferro α, gli accia
Page 39 and 40: facendo riferimento alla teoria dei
Page 41 and 42: Per i primi, a rottura improvvisa,
Page 43 and 44: della velocità di deformazione e d
Page 45 and 46: Il modello richiede un numero limit
Page 47 and 48: Bibliografia[1] Pirondi A. e Bonora
Page 49 and 50: 4 Strumenti di simulazione numerica
Page 51 and 52: 4.2.1.1 Integrazione DirettaL’int
Page 53 and 54: 4.2.2 Houbolt OperatorTale operator
Page 55 and 56: α i è il coefficiente smorzamento
Page 57 and 58: spostamenti al tempo t+ ∆ t, nel
Page 59 and 60: propagazione degli errori. Lo schem
Page 61 and 62: 5 Taylor Test5.1 Analisi teorica de
Page 63: considerazione la deformazione elas
Page 67 and 68: l’accorciamento calcolato numeric
Page 69 and 70: Distanza dall'asse di simmetria [mm
Page 71 and 72: viene a verificare nei primi 2µs d
Page 73 and 74: parte centrale della superficie d
Page 75 and 76: La Figura 5.12 esprime gli andament
Page 77 and 78: ε ( ) 0,5th= Ad− d 0(5.12)in cui
Page 79 and 80: Bibliografia[1] Zukas, J. A, Nichol
Page 81 and 82: 6 Hopkinson Bar6.1 Principio di fun
Page 83 and 84: con la usuale convenzione, nella di
Page 85 and 86: Il rapporto l / d = 0. 5 del provin
Page 87 and 88: che si attenuano molto velocemente
Page 89 and 90: l’aumento della sezione resistent
Page 91 and 92: Figura 6.10 - Confronto tra un prov
Page 93 and 94: pressione e del provino interposto.
Page 95 and 96: Figura 6.14 - Andamenti temporali d
Page 97 and 98: necking la velocità di deformazion
Page 99 and 100: Figura 6.18 - Sequenza fotografica
Page 101 and 102: dal valore di γ = 0. 8 .iIn seguit
Page 103 and 104: Questo particolare conferma il buon
Page 105 and 106: 6.3 ConclusioniLe simulazioni numer
Page 107 and 108: 7 Flyer Plate Impact TestL’esperi
Page 109 and 110: propagazione degli impulsi elastici
Page 111 and 112: isultati delle simulazioni. Per il
Page 113 and 114: della superficie di spalling, per d
Page 115 and 116:
ame sia nell’alluminio, il danno
Page 117 and 118:
in cui K è l’ampiezza, u 0 l’a
Page 119 and 120:
D/h=16 D/h=8 D/h=4 D/h=2 D/h=1V=185
Page 121 and 122:
cedimento per spall caratteristico
Page 123 and 124:
a) b)Figura 7.18 - a) deformata e s
Page 125 and 126:
d’impatto è sufficientemente ele
Page 127 and 128:
ne riducono l’intensità. Di cons
Page 129 and 130:
Distance from impactFigura 7.27 - R
Page 131 and 132:
In Figura 7.29, è presentato il co
Page 133 and 134:
Bibliografia[1] Rajendran, A.M., (1
show all

Dinamica dell'impatto - Scuola di Dottorato in Ingegneria - Università ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?