thesis

Numerical Analysis on DEFORM-3D of limit strains in Single Point Incremental Forming for AISI304-H111 sheets

Abstract

El principal objetivo de este proyecto es crear un modelo numérico para placas de acero AISI304-H111 conformadas mediante procesos de conformado incremental mono-punto (SPIF), y validarlo en términos de deformaciones con los resultados experimentales obtenidos previamente por el grupo de investigación del Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación del Departamento de Ingeniería Mecánica y Fabricación de la Universidad de Sevilla. El modelo se realizará en DEFORM™-3D, conocido por ser un software robusto basado en la mecánica de los elementos finitos (FEM), que usa cálculo implícito y tiene una gran aplicación industrial. El documento está estructurado en tres secciones principales. Comienza comentando los distintos métodos de conformado incremental de chapas (ISF), describiendo con más detalle las características y aplicaciones del SPIF, para acabar estableciendo los principales objetivos del proyecto y revisando los antecedentes experimentales. La segunda sección es un conciso manual paso a paso que enseña cómo usar DEFORM™-3D, concretamente cómo crear el modelo numérico para los procesos de conformado incremental llevados a cabo en este proyecto. Finalmente, en la tercera sección, se exponen los resultados y se analizan en términos de deformaciones, para compararlos con los resultados experimentales previamente mencionados, validando así el modelo.The main objective in this project is to create a Single Point Incremental Forming (SPIF) process numerical model for AISI304-H111 sheets, and validate it in strain terms with experimental data previously obtained by the group of Manufacturing at the Department of Mechanical Engineering and Manufacturing at the University of Seville. The model will be carried out on DEFORM™-3D, which is known for being a robust FEM-based software, having a great industrial application and using implicit computation. The document is structured in three main sections. It starts by commenting different ISF methods, describing in more detail the characteristics and applications on the SPIF, to finish by establishing the main objectives of the project, and reviewing the backgrounds. The second section is a concise step by step manual guide to show how to use DEFORM™-3D, specifically how to create a numerical model for the incremental forming processes carried out in this project. Finally, in the third section, the results were exposed and analysed in strain terms, in order to compare them with the previously commented experimental results, validating the model.Universidad de Sevilla. Grado en Ingeniería Aeroespacia

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