Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2016 / Cilt: 31 - Sayı: 3

Ticari TWIP900 ve DP600 yüksek mukavemetli çeliklerin otomotiv endüstrisindeki performanslarının karşılaştırılması

Comparison of performances of commercial TWIP900 and DP600 advanced high strength steels in automotive industry

Sayfa
567–578
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Elde edilen sonuçlardan TWIP çeliğinin hafifletmeye büyük katkı sağlayacağı fakat geri esneme probleminin çözülmesi gerektiği tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, otomotiv endüstrisi için yeni bir malzeme olan TWIP900 çeliğinin mekanik ve şekillendirilebilme özellikleri incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:TWIP çelikleri yüksek mukavemet değerlerinin yanında yüksek şekillendirilebilirliklerinden dolayı otomotiv endüstrisinin ilgisini çekmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Elde edilen sonuçlardan TWIP çeliğinin hafifletmeye büyük katkı sağlayacağı fakat geri esneme probleminin çözülmesi gerektiği tespit edilmiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada, otomotiv endüstrisi için yeni bir malzeme olan TWIP900 çeliğinin mekanik ve şekillendirilebilme özellikleri incelenmiştir. TWIP çelikleri yüksek mukavemet değerlerinin yanında yüksek şekillendirilebilirliklerinden dolayı otomotiv endüstrisinin ilgisini çekmektedir. Çarpışma esnasında yüksek miktarda enerjiyi sönümlemeleri de önemli bir avantajdır. En büyük dezavantajları ise sac şekillendirme sonrasında ortaya çıkan geri esneme miktarının oldukça yüksek olmasıdır. Bu çalışma kapsamında çekme ve geri esneme deneyleri yapılarak malzeme davranışı incelenmiş ve otomotiv endüstrisinde yaygın kullanıma sahip DP600 çeliği ile karşılaştırma yapılmıştır. Ayrıca her iki malzeme için akma yüzeyleri ve şekillendirilebilme sınır diyagramları modellenerek karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlardan TWIP çeliğinin hafifletmeye büyük katkı sağlayacağı fakat geri esneme probleminin çözülmesi gerektiği tespit edilmiştir. Sonlu elemanlar yazılımlarında TWIP çelikleri modellenirken Swift modelinin Backofen ve Hollomon modellerine göre daha doğru sonuçlar verdiği görülmüştür.

Abstract

Mechanical properties and formability of TWIP900 steel, which is a new material for automotive industry, are investigated. TWIP steels have a good combination of high strength and high formability. Therefore, they are very attractive for the automotive industry. The energy absorption capability of the steel during collisions is a significant advantage. The biggest disadvantage of this steel is the relatively high springback of stamped parts. Tensile and springback behaviors of the material are investigated and compared with DP600 steel which is widely used in automotive industry. Besides, yield surfaces and forming limit diagrams for both materials are modelled and compared with each other. Results indicate that the use of TWIP steel will contribute weight reduction significantly, but the springback issue needs to be resolved. In finite element modelling of TWIP steel, it is seen that the Swift model gives more accurate results than the Backofen and Holloman models.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ÖZTÜRK, F., KILIÇ, S. (2022). Ticari TWIP900 ve DP600 yüksek mukavemetli çeliklerin otomotiv endüstrisindeki performanslarının karşılaştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 31 - Sayı: 3, 567–578. https://ajindex.com/articles/523654

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (15)

  1. Schumann V.H., Martensitische umwandlung in austenitischen mangan-kohlenstoff-stählen, Neue Hütte, 17 (10), 605-609, 1972.
  2. Chung K., Ahn K., Yoo D.H., Chung K.H., Seo M.H. ve Park S.H., Formability of TWIP (twinning induced plasticity) automotive sheets, Int. J. Plast., 27 (1), 52- 81, 2011.
  3. Dai Y.J., Tang D., Mi Z.L. ve LÜ, J.C., Microstructure characteristics of an Fe-Mn-C TWIP steel after deformation, J. Iron. Steel Res. Int., 17 (9), 53-59, 2010.
  4. Renard K. ve Jacques P.J., On the relationship between work hardening and twinning rate in TWIP steels, Mater. Sci. Eng., A, 542 (0), 8-14, 2012.
  5. Soulami A., Choi K.S., Shen Y.F., Liu W.N., Sun X. ve Khaleel M.A., On deformation twinning in a 17.5% Mn-TWIP steel: A physically based phenomenological model, Mater. Sci. Eng., A, 528 (3), 1402-1408, 2011.
  6. Wang S.H., Liu Z.Y., Wang G.D., Liu J.L., Liang G.F. ve Li Q.L., Effects of Twin-Dislocation and Twin-Twin Interactions on the Strain Hardening Behavior of TWIP Steels, J. Iron. Steel Res. Int., 17 (12), 70-74, 2010.
  7. Xu L., Barlat F. ve Lee M.G., Hole expansion of twinning-induced plasticity steel, Scr. Mater., 66 (12), 1012-1017, 2012.
  8. Lee M.G., Kim D., Kim C., Wenner M.L. ve Chung K., Spring-back evaluation of automotive sheets based on isotropic-kinematic hardening laws and non-quadratic anisotropic yield functions, part III: applications, Int. J. Plast., 21 (5), 915-953, 2005.
  9. Billur E., Dykeman J., ve Altan, T., Three generations of advanced high-strength steels for automotive applications, Part II, Stamping Journal, 12-13, 2014.
  10. Hamada A.S., Karjalainen L.P. ve Somani M.C., The influence of aluminum on hot deformation behavior and tensile properties of high-Mn TWIP steels, Mater. Sci. Eng., A, 467 (1-2), 114-124, 2007.
  11. Chen L., Kim H.S., Kim S.K. ve De Cooman B.C., Localized Deformation due to Portevin-LeChatelier Effect in 18Mn-0.6C TWIP Austenitic Steel, ISIJ Int., 47 (12), 1804-1812, 2007.
  12. Chung K., Ma N., Park T., Kim D., Yoo D. ve Kim C., A modified damage model for advanced high strength steel sheets, Int. J. Plast., 27 (10), 1485-1511, 2011.
  13. Li D., Feng Y., Yin Z., Shangguan F., Wang K., Liu Q. ve Hu F., Prediction of hot deformation behaviour of Fe-25Mn-3Si-3Al TWIP steel, Mater. Sci. Eng., A, 528 (28), 8084-8089, 2011.
  14. Vercammen S., Blanpain B., De Cooman B.C. ve Wollants P., Cold rolling behaviour of an austenitic Fe-30Mn-3Al-3Si TWIP-steel: the importance of deformation twinning, Acta Mater., 52 (7), 2005-2012, 2004.
  15. Xu S., Ruan D., Beynon J.H. v