Experimental and Numerical Investigation of Thickness Distribution in Forming of Superplastic Zn-22Al Alloy


Creative Commons License

ÇETİN M. E. , DEMİRTAŞ M., PÜRÇEK G. , CORA Ö. N. , SOFUOĞLU H.

ACADEMIC PERSPECTIVE PROCEDIA, cilt.1, ss.1034-1040, 2018 (Diğer Kurumların Hakemli Dergileri)

  • Cilt numarası: 1 Konu: 1
  • Basım Tarihi: 2018
  • Dergi Adı: ACADEMIC PERSPECTIVE PROCEDIA
  • Sayfa Sayıları: ss.1034-1040

Özet

Bu çalışmada, süperplastik Zn-22Al alaşımının oda sıcaklığındaki şekillendirilebilirliği deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. İlk olarak, Zn-22Al alaşımı döküm yoluyla üretilmiş ve eş kanallı açısal ekstrüzyon (EKAE) yöntemi uygulanarak tane boyutu 200 nm düşürülmüştür. Erichsen testleri 1x10-1 , 1x10-2 ve 1x10-3 s-1 deformasyon hızlarında gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışma sonrası, Ls-Dyna sonlu elemanlar yazılımı kullanılarak Erichsen testinin sonlu elemanlar analizleri yapılmış, deneysel ve sayısal olarak elde edilen kalınlık değişimleri karşılaştırılmıştır. Zn-22Al alaşımının oda sıcaklığında süperplastik şekillendirilebildiği gösterilmiş, ve bu malzeme için elde edilen deneysel ve sayısal sonuçlar arasındaki uyum göz önüne alındığında süperplastik şekillendirmenin sonlu elemanlar yöntemi ile yeterince hassas olarak modellenebildiği gösterilmiştir.

In this study, formability of superplastic Zn-22Al alloy was investigated experimentally and numerically at room temperature (RT). To this goal, Zn-22Al alloy was wrought and grain size of the alloy was decreased to 200 nm by means of equal channel angular extrusion (ECAE), first. Then, Erichsen tests were conducted at 1x10-1 s-1, 1x10-2 s-1, 1x10-3 s-1 strain rates. After experimental work, Ls-Dyna finite element software was used for numerical analysis of Erichsen test to compare the thickness distribution obtained both experimentallyand numerically . It was shown that Zn-22Al alloy had room temperature superplasticity and superplastic forming could be modeled accurately enough using FEA based on the good fit between numerical and experimental results.