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Erschienen in: Metals and Materials International 12/2021

25.01.2021

Experimental and Theoretical Investigation on the Forming Limit of 2024-O Aluminum Alloy Sheet at Cryogenic Temperatures

verfasst von: Chenguang Wang, Youping Yi, Shiquan Huang, Fei Dong, Hailin He, Ke Huang, Yanzhen Jia

Erschienen in: Metals and Materials International | Ausgabe 12/2021

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Abstract

Cryogenic forming, a new technology used to manufacture aluminum alloy thin-walled parts, has attracted much attention in recent years. This work presents an experimental and theoretical study of 2024-O aluminum alloy sheet forming limit at cryogenic temperatures and provides an effective method for accurate prediction of forming limit curves (FLCs) at cryogenic temperatures. Uniaxial tensile experiments at different temperatures were carried out between 20 °C and − 196 °C to obtain the constitutive equation of the material at cryogenic temperatures. The Marciniak–Kuczynski (M–K) model was used to predict FLCs at cryogenic and room temperatures. The constitutive equation and yield functions are used in the model. The effects of different yield criteria (Mises, Hill-48, Barlat89, Gotoh, and Yld2000-2d) on the prediction results of FLC are analyzed. These prediction results were verified by the Nakazima test, and it was found that the Yld2000-2d yield criterion is the most accurate for FLC prediction. Finally, the M–K model is combined with this criterion to predict the FLC at different temperatures. It was found that the lower the temperature, the higher the FLC curve and the better the sheet formability, and the increase is more obvious at extremely low temperatures.

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Metadaten
Titel
Experimental and Theoretical Investigation on the Forming Limit of 2024-O Aluminum Alloy Sheet at Cryogenic Temperatures
verfasst von
Chenguang Wang
Youping Yi
Shiquan Huang
Fei Dong
Hailin He
Ke Huang
Yanzhen Jia
Publikationsdatum
25.01.2021
Verlag
The Korean Institute of Metals and Materials
Erschienen in
Metals and Materials International / Ausgabe 12/2021
Print ISSN: 1598-9623
Elektronische ISSN: 2005-4149
DOI
https://doi.org/10.1007/s12540-020-00922-3

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