Modelowanie efektów skali występujących w procesach mikroformowania

Podczas zmniejszania wymiarów geometrycznych części metalowych odkształcanych za pomocą obróbki plastycznej do rozmiarów odpowiadających mikroskali, zrozumienie i przewidywanie zjawisk kształtowania plastycznego staje się trudne. Tradycyjne modele deformacji materiału są nieodpowiednie dla mikroskali ze względu na występujący tzw. efekt skali, który odpowiada za odmienne zachowanie się materiału podczas mikroformowania plastycznego. W pracy zbadano, jaki jest wpływ efektu skali dotyczącego zarówno wielkości ziarna materiału jak i geometrycznego skalowania wielkości próbki na naprężenia uplastyczniające materiału. Wykorzystując model konstytutywny uwzględniający dwa analizowane efekty skali, przeprowadzono symulacje MES dla procesu ściskania walcowych próbek wykonanych z różnymi współczynnikami skali.

---

When the geometry of deformed metal part is scaled down to micro-scale, the understanding and prediction of micro deformation behavior becomes difficult. This is because the conventional material deformation models are no longer valid in micro-scale due to the size effect, which affects the deformation behavior in micro plastic deformation. In this research the grain and geometry size effect on the flow stress of workpiece is thus investigated. Using constitutive model considered size effects, the micro-bulk upsetting with different scale parameters are numerically simulated by Finite Element Method.