Vliv anisotropie na výpočet životnosti součásti vyrobené z plechu.

Abstract

Cílem této diplomové práce je zhodnotit vliv anisotropie na životnostní vlastnosti svorky zkrutného stabilizátoru vyrobené z plechu S420MC. Nejprve je představena teorie lineární elasticity, anisotropní a isotropní modely a parametry používané k popisu anisotropního chování plechu. Dále je z experimentálně naměřených dat vytvořen materiálový model pomocí Hillovy teorie plasticity a ověřena správnost tohoto modelu pomocí simulace tahových a tlakových zkoušek. V poslední části je provedena simulace operace lisování svorky v různých směrech, dále vytvoření hyperelastického materiálového modelu elastomeru silentbloku, přes který je svorka zatěžovaná a provedena simulace nalisování silentbloku do svorky a její následné zatížení. Nakonec je proveden výpočet životnosti pomocí znalosti plastického přetvoření z lisování a napětí z jednoho zátěžného cyklu.

The aim of this thesis is to evaluate the influence anisotropy has on a fatigue life of a anti-roll bar clamp made out of S420MC sheet metal. First, a brief overview theory of linear elasticity, anisotropic and isotropic models and commonly used parameters used to determine anisotropy influence are presented. After that, a material model using Hill's 1948 yield criterion is created and it's validity verified by simulating the uniaxial tensile and stack tests. The last part concerns with forming simulation in multiple directions, creating and verifying a hyperelastic material model for an elastomer rubber bearing through which the clamp is loaded and a press-fit simulation of this bearing into the clamp as well as its subsequent loading. Lastly a fatigue life calculation is done using the now known plastic strains from forming simulations and stress distributions from one load cycle.