Identification of the Plane Strain Yield Strength of Anisotropic Sheet Metals Using Inverse Analysis of Notch Tests
Notice bibliographique
Résumé
Plane strain tension is the critical stress state for sheet metal forming because it represents the extremum of the yield function and minima of the forming limit curve and fracture locus. Despite its important role, the stress response in plane strain deformation is routinely overlooked in the calibration of anisotropic plasticity models due to challenges and uncertainty in its characterization. Plane strain tension test specimens used for constitutive characterization typically employ large gage width-to-thickness ratios to promote a homogeneous plane strain stress state. Unfortunately, the specimens are limited to small strain levels due to fracture initiating at the edges in uniaxial tension. In contrast, notched plane strain tension coupons designed for fracture characterization have become common in the automotive industry to calibrate stress-state dependent fracture models. These coupons have significant stress and strain gradients across the gage width to avoid edge fracture. A single notch test can thus provide both constitutive and fracture information. However, an overlooked complication of using notch tensile tests is that non-trivial shear stresses develop within the gage region. Tensile loading occurs over a range of material directions, rendering the inverse analysis non-unique if additional constraints are not imposed. The present study proposes a simple inverse methodology to exploit the stress gradients in notch tension tests to calibrate the local arc of the anisotropic yield surface from uniaxial-to-plane strain tension. The influence of the shear stress is investigated with a two-step calibration procedure proposed to ensure agreement with the local strain path at the notch center and the global engineering stress response. Only the uniaxial tensile stress response to the uniform elongation and R-value are required as input data. The plane strain yield strengths for a variety of automotive metals were characterized including 5xxx and 6xxx-series aluminum, 3rd Gen advanced high strength steels, mild and stainless steel. The notch data was then compared with plane strain cruciform test data in the literature. Simple correlations to estimate the plane strain yield strength based upon the tensile R-value are then developed for use in yield surface calibration when notch or cruciform data is unavailable.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».