Dördüncü dereceden polinom türü bir akma fonksiyonu kullanarak AISI 304 paslanmaz çelik sacın anizotropik davranışının modellenmesi

Bu çalışmada ortotropik, kuadratik olmayan, homojen polinom türü bir akma kriteri tanımlanmış ve açık zaman integrasyon yöntemi ile kriterin sac şekillendirme analizlerinde kullanılabilmesi için sonlu eleman uygulaması sunulmuştur. Uygulamanın performansı, ilk olarak AISI (304) paslanmaz çelik çelik sacın çekme testi simulasyonlarıyla değerlendirilmiş olup, akma gerilmesi oranı ve anizotropi katsayısının yöne bağlı değişimleri tahmin edilmiştir. Ardından, dikdörtgen bir kabın derin çekme simulasyonu gerçekleştirilmiş ve hesaplanan kalınlık ve taban geometri profili ölçüm sonuçlarıyla değerlendirilmiştir. Her iki deformasyon prosesi için yapılan karşılaştırmalar, dördüncü derece polinom türü akma kriterinin AISI (304) paslanmaz çelik sacın anizotropik davranışını doğru bir şekilde tanımlayabildiğini göstermiştir.

Following the description of an orthotropic, non quadratic, homogeneous polynomial type yield criterion, its finite element (FE) implementation is presented for the purpose of sheet metal forming analysis using an explicit time integration scheme. Then the performance of the FE implementation is firstly investigated by means of tensile test simulations of AISI (304) stainless steel sheets, and directional variation of yield strength and anisotropy factors are predicted. Next, deep drawing simulations of rectangular cups are performed, and FE computed cup thickness and flange geometry are assessed with measurements. Comparisons in both deformation processes showed that a fourth-order polynomial criterion can accurately describe the anisotropic behavior of AISI (304) stainless steel sheets.