Dieptrekken

Citation for published version (APA):Boer, van den, J. F. C. (1977). Dieptrekken. (TH Eindhoven. Afd. Werktuigbouwkunde, Laboratorium voormechanische technologie en werkplaatstechniek : WT rapporten; Vol. WT0412). Eindhoven: TechnischeHogeschool Eindhoven.

Document status and date:Gepubliceerd: 01/01/1977

Document Version:Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record

Please check the document version of this publication:

• A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can beimportant differences between the submitted version and the official published version of record. Peopleinterested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit theDOI to the publisher's website.• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and pagenumbers.Link to publication

General rightsCopyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright ownersand it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights.

• Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain • You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal.

If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license above, pleasefollow below link for the End User Agreement:

www.tue.nl/taverne

Take down policyIf you believe that this document breaches copyright please contact us at:

openaccess@tue.nl

providing details and we will investigate your claim.

Download date: 25. Feb. 2019

RRK WT 0412

01 I ... IPR

. I r. L. J. .

Eindhoven University of Technology

Department of Mechanical Engineering

DIEPTREKKEN

Stagev~rs ag H.T.S. fling werktuigb w

J.F.C. van den Boer

PT 4 ....

Division of Production Technology Eindhoven Netherlands

•

DIEPTREKKEN

Stageverslag ten behoeve van H.T.S .. /I.fdeling Werktuigbouw

vervuld van mei - oktober 1977 op de Technische Hogeschool

te Eindhoven

J.F.C. van den Boer

Wielewaal 66

Geldrop

Technische Hogeschool Eindhoven

Vakgroep Produktietechnologie

Seetie Omvormtechniek

Rapportnummer: PT 412

, Uitgave: oktober 1977

VOORWOORD

De oorsprong van de plastische omvormtechniek vinden we aan

het einde van het stenen tijdperk. Men begon toen met stenen

vuisthamers (zonder steel) metalen te bewerken die men in ge­

degen vorm vond, aanvakelijk koper, brons, goud en zilver.

De oorsprong van de plasticiteitstheorie moet bij Tresca ge­

zocht worden. Tresca concludeerde in 1864 dat aIle deformaties

op glijdingen berusten en formuleerde de eerste plasticiteits­

voorwaarde: "plastische vormverandering treedt in als bij

toenemende belasting van het materiaal de schuifspanning een bepaalde (maximale) waarde bereiktll.

Fundamenten voor een plasticiteitstheorie werden vervolgens ge­

legd door De Saint Venant (1870) en Levy (1870).

In 1913 kwam Von l4ises tot een mathematische vereenvoudiging

om de theorie uit te breiden tot driedimensionale problemen •.

,Het lukte echter maar niet of moeilijk om de theorie in aan­

sluiting te brengen bij de omvormtechniek.

Pas na de tweede were"ldoorlog kwam de doorbraak, doordat de

plasticiteitstheorie zich ging richten op probleemgebieden

van de omvormtechniek.

De stageperiode aan de T.H.E. op de afdeling Produktietechnologie

is voor mij een uiterst veelzijdigeervaring geworden in een

zeer prettige werksfeer.

Ik dank aIle medewerkers van de afdeling Produktietechnologie voor de geboden hulp en de gezellige werksfeer.

Met name wil ik danken:

mijn directe begeleiders, de heren: Ir. J.A.G. Kals en J. Smeets:

verdeL, de heren: Dr.Ir. J.A.H. Ramaekers, Ir. L.J.A. Houtackers,

M.Th. de Groot, M. v.d. Maulen en A. van Ierland.

SAl>1ENVATTING

De omvormprocessen kunnen we onderscheiden in drukprocessen,

trekprocessen, buigprocessen en snijdende processen.

Het dieptrekken is een techniek die veeIvuIdig gebruikt wordt

en waarvan de theoretische achtergronden uitvoerig beschreven

worden.

De plastische anisotropie speelt een grote rol bij het diep­

trekken en is bepalend voor de zogenaamde "oorvormingn aan

het dieptrekprodukt.

Een nauwkeurig uitgevoerd vergelijkend onderzoek naar de diep­

trekbaarheid van molybdeen pIaatmateriaIen Ievert geen grote

verschiIIen op, doch geeft weI weer dat molybdeen niet erg

geschikt is voor dieptrekken.

INIiOUDSOPGAVE

INLEIDING 1

1. DE MOGELIJKHEDEN VA.."'J. DE OMVORNTECHNIEK 2

1.1 Algemeen 2

1.2 De indeling van de omvormprocessen 5

2. GEGEVENS UIT DE LITER~TUUR HET BETREKKING TOT HET DIEPTREKKEN 10

2.1 Het dieptrekken: toepassingsmogelijkheden en problemen 10

2.1.1 Het dieptrekproces 10

2.1.2 De dieptrekstadia 16

2.1.3 De problemen bij het dieptrekken 20

2.2 De plastische anisotropie 24

2.2.1 Enkele begrippen 24

2.2.2 De technologische gevolgen 26

3. HET VERGELIJ1<E:ND ONDERZOEK NAAA DE DIEPTREKBA~~IEID Vlu~ DE MOLl'BDEEN PLAATIv1ATER IhLEN 32'

3.1 De probleemstelling 32

3.2 De toegepaste beproevingsmethoden 32 ,

3.3 De resultaten 35

3.4 De conclusies 51

LITE~~TUuKLIJST 53

- 1 -

INLEIDING

Het slagen van een dieptrekproces is in grote mate van het

blankmateriaal afhankelijk.

Aluminium en messing zijn zeer geschikte materialen veor het

dieptrekken: men kan echter het plaatmateriaal (blank) niet

vrij kiezen, want men is afhankelijk van de toepassing van

het diepgetrekken produkt.

Bij de N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken gebruikt men molyb~

deenplaat, een sintermateriaaal, voor het maken van dieptrek­

produkten.

De molybdeenplaat die men aankoopt, geeft echter veel hetere

resultaten dan de molybdeenplaat die men zelf vervaardigt.

Een onderzoek bij de N.V. Philips leverde niets op, waarna

men de T.H.E. gevraagd heeft een onderzoek te verrichten.

Van dit onderzoek wordt in dit verslag gerapporteerd.

- 2 -

1. DE MOGELIJRHEDEN VAN DE OMVORMTECHNIEK

1.1 blgemeen

Onder omvormtechniek verstaat men een groep van vervaardi­

gingsmethoden waarbij een gegeven vorm van een vast lichaam

- werkstuk - omgezet wordt in een andere vorm zonder dat

hierbij materiaalverlies optreedt of de materiaalsamenhang

verbroken wordt ..

In plaats van het begrip "omvormen" gebruikt men ook weI

eens - ten onrechte - het begrip "vervormen" (3).

Onder vervormen verstaat men echter ook het ongecontroleerd

veranderen van de werkstukgeometrie.

Omvormen is echter het op gerichte wijze realiseren van een

bepaalde eindvorm.

In de vervaardigingstechniek gaat het bij de produktie steeds

om de vraag naar de meest verantwoorde vervaardiging van

een produkt met bepaalde maat- en vormtoleranties. opper­

vlaktegesteldheid en materiaaleigenschappen.

De bewerkingen van de mechanische produktie kunnen berusten

op:

1. het verwijderen van materiaal

2. het vervormen van materiaal

3. het toevoegen van materiaal

4. het verbinden van materiaal

~e zullen aan de hand van een eenvoudige bout aantonen dat

een dergelijk werkstuk zich in principe door aIle vier ge.­

noemde vervaardigingsmethoden laat realiseren.

- 3 -

1. het verwijderen van materiaal

verspaningsproces

materiaalafval

2. het vervormen (liever omvormen) van materiaal

uitgangsvorm

,-!-/ ~l, I plastisch

proces

3. het toevoegen van materiaal

gietproces

- 4 -

\4. het verbinden van materiaal

Ten aanzien van bet omvormen de voigende opmerkingen:

1. De voor het omvormen benodigde krachten en Bpanningen zijn

zeer boag: de spanningen varieren afhankelijk van proceB

en materiaal tUBsen 50 - 2500 N/rr@2.

Omdat meestal bet gebele werkstuk of tenminste een groot

deel daarvan omgevormd moet worden zijn de krachten hier­voor benodigd zeer groot.

Hierdoor moeten de machines zwaar gebouwd worden en'

dan ook kapitaalintensief.

2. De hoge kosten voor machines en gereedschappen maken

-bepaalde minimale produktiehoeveelheden noodzakeli jk voor

een economiscbe produktie.

Worden deze overschreden dan gelden de voordelen van de

omvormtechniek:

- grote produktie met zeer korte stuktijden:

- constante hoge maat- en vormnauwkeurigheid van werkstuk-

ken binnen bepaalde toleranties~

gunstige mechaniscbe materiaaleigenschappen, in het

bijzonder bij dynamiscbe belasting van onderdelen.

- 5 -

3. Door de toenemende massabehoefte waardoor grote pro­

duktieseries nodig zijn is de laatste 15 jaar ook in

Europa de orr~ormtechniek meer en meer toegepast, zoals

bijvoorbeeld in de auto-industrie, huishoudelijke appa­

raten, machine- en app.aratenbouw, elektro-industrie,

enz.

Werkstukken door omvormen verkregen worden zowel in de

fijnmechanische als ook in de zwaarmechanische en de

groot-apparatenbouw met grootten van 1 gram tot meer

dan 100 ton toegepast (4).

1.2 De indeling van de omvormprocessen

We kunnen de omvormprocessen, oftewel de plastische processen,

op verschillende wijzen indelen.

Een eerste grove indeling is processen te onderscheiden in

warme en koude vervorming, dus het al dan niet optreden van

vervormingsversteviging.

Evenwel kunnen we de processen ook indelen naar de aard van

de spanningstoestand.

Zo worden onderscheiden:

1. de drukprocessen, die voornamelijk onder (samengestelde)

drukspanningen verlopen

2. de trekprocessen, die voornamelijk onder (samengestelde)

trekspanningen verlopen

3. de buigprocessen, die onder invloed van een buigend moment

en dus.door samenwerking van druk- en trekspanningen verlopen

4. de snijdende processen, die door de inwerking van schuif­

spanningen verlopen (spaanloos en verspanend)

Een overzicht van de voornaamste processen in ieder van deze

groepen geven de tabellen 1 tot en met 4 op de bladzijden

6 tot en met 9.

proces

matrijssmeden

!!lunten (coinen)

stuiken. pletten rekken vrij smeden

::1atrlJS stuiken korstuiken

voorwaartse staf­en profielextrusie

achterwaartsp staf­en profielextrusie

slagextrusie

plaat walsen staf walsen

trekkend vloeidraai­en van buis (drie rollen-aoo.)

extruderend vloei­draaien van huis (drie rollen app.)

afschuivend vloei­draaien van kegels (enkele rol)

hameren smeden in zadels

schema

- 6 -

locale span-, ningstoestand

deformatie gebied "

totaal

totaal

totaal

totaal

gehied nabij uitstroom­opening

gebied nabij uitstroom­openin~

gehied onder de stemnelkop

gebied tussen de wal srollen

gebied onder de rollen

"gebied onder de rollen

gebied onder de rollen

gebied onder

eformatie toestand

niet

stationair

niet

stationair

niet

stationair

niet

stationair

stationair

stationair

niet

stationair

stationair

stationair

stationair

stationair

niet

het gereedschap stationair

Tabel 1: de drukprocessen

proces

dr1'lad- en staftrekken

huistrekken

"

dieptrekken

drijven bosseleren

strekbuiger:.

uitzetten. uithuikell van buis

plaat profiel walsen rillen

sctlt:'ma

- 7 -

locale span- . f\ingstoestand

deformatie gebied

gebied in de treksteen

gebied in de treksteen

gehele flens

gehted in . at r i .1 s ho 1 t e

totaal

gebied in natrijsholte

gebied tussen de ;ralsrollen

Tabel 2: de trekprocessen

deformatie toestand

stationair

stationflir

iet stationair

niet stationair

niet 'stat ionair

niet stationair

stat.ionair

•

proces

vrij buigen van plaat

afkant buigen afkant persen

concaaf afkanten borde len

convex afkanten borde len

felsen

schema

~ : -."1

---a

'~ c:~ '"

- 8 -

locale span-, ningstoestand

~

d d ~

deformatie gebied

gebied onder buigstempel

gebied in bacht en £lens

gebied in bacht en flens

gebied in bocht en flens

gebied in de

deformatie toestand

niet stationair

niet statianair

niet stationair

niet stationair

niet bocht . stationair

Tabel 3: de buigprocessen

- ::1 -

locClle spa" - depot'mo.c,'e de forma.·tte prl>ces $chemo ning r eoel"tafld 'O~d~I'ed f::'oereana ,

in smal ; niet knipnen afschuifgebied stationair scharen

~. ~ in smal iet knabbelen afschuifgehied stationaiT

'"

l) in smal· iet ponsen afsehuifgebied stationdT lit_pen

Tabel 4: de snijdende processen

~<'.4

- 10 -

2. GEGEVENS UIT DE LITERATUUR MET BETREKKING TOT BET DIEPTREKKEN

2.1 Bet dieptrekkeni toepassingsmogelijkheden en problemen

In dit hoofdstuk zal het dieptrekken in het algemeen met zijn

problemen en toepassingsmogelijkheden besproken worden.

2.1.1 Bet dieptrekproces

Dieptrekken is een bewerking waarbij met behulp van een

stempel en een matrijs, uit een vlakke plaat een hoI lichaarn

wordt gevormd waarvan de wand ontstaat uit een flens (voor

de eerste trekgang).

In figuur 1 is dit proces schematisch weergegeven.

Fst !

sternpel------~----

dst.

T T ,-- plooihouder

~~+--L~ ________ ~ ________ ~~~~~=r-----trekring

D

Figuur 1: het dieptrekgereedschap voor eerste

trekgang

- 11 -

In de meeste gevallen past men een plooihouder toe om

plooien aan de flens te voorkomen.

De grootte van de benodigde stempelkracht wordt behalve

door het materiaal en de plaatdikte ook nog bepaald door

de flens, die naar binnen moet worden getrokken, de gereed­

schappen en de trekomstandigheden.

Figuur 2: de vervormingen bij het dieptrekken

Voor het slagen van een dieptrekproces zijn in principe

de volgende factorAn van belang:

1. de pJ.ooihouder en plooihouderdruk

2. de invloeden van het gereedschap

3. de snelheid van het dieptrekken

4. de smering

- 12 -

Ad 1. de plooihouder en plooihouderdruk

In de flens beersen tangentiele drukspanningen. Deze

spanningen kunnen de oorzaak zijn van zogenaamde

. , plooien

trekring stempel

produkt

.. ..... , .

Figuur 3: plooivorming tijdens bet dieptrekken .

Plooien kunnen door een zogenaamde plooibouder (zie

figuur 1) voorkomen worden: deze wordt met een aan­

drukkracht (plooihouderdruk) op de flens van het diep­

trekprodukt gedrukt.

Ad 2. de invloeden van'het gereedschap

a) De trekringafronding

Deze bepaalt in hoge mate het al of niet slagen van

een dieptrekprodukt.

Wanneer men echter de literatuur naslaat z'al men

moeten concluderen dat een exacte bepaling van de

trekradius neg steeds niet gevonden is.

- 13 -

b) Destempelafrondinq

Ook deze afronding is veelal bepalend bij het diep­

trekproces. Evenals bij de trekringafronding is er

echter nog nauwelijks iets in de literatuur bekend:

weI zijn er experimenten op dit gebied uitgevoerd.

In de meeste gevallen zal de stempelafronding als

radius uitgevoerd zijn, wat echter niet de meest

gunstige vorm behoeft te zijn, daar dit een dis­

continue overgang in de kromtestraal tot gevolg

heeft. De stempelafronding mag in geen geval kleiner ge­

kozen worden dan de trekringafronding.

---t--~ StempefafrOfldin9

c) De.t:rekspleet

Hieronder verstaat men de ruimte tussen trekstempel

en trekring. Voor de trekspleet wordt meestal 1.1

maal de nominale plaatdikte gekozen.

Voor rond werk met grote vervorming is dit te weinig

in verband met de mogelijkheid tot krassen van het

produkt met daarbij optredende matrijsslijtage. AIleen bij zeer zachte materialen is een dergelijk

lage speling toepasbaar.

- 14 -

Bij grotere vervormingen is een speling van ten­

minste 1.3 maal de nominale plaatdikte gewenst,

tenzij hoge eisen aan het verticaal staan van de

zijwand van het produkt gesteld worden.

Dat de juiste afmeting van de trekspleet vaak be­

palend is voor het slagen van een dieptrekprodukt,

is weI duidelijk.

Een te klein gekozen trekspleet resulteert in vloei­

trekken. De wand kan hierdoor zo verzwakken dat de

bodem inscheurt.

Wordt de trekspleet te groot gekozenj dan hebben de

produkten een te grote maatonnauwkeurigheid.

Onder de dieptreksnelheid verstaat men die snelheid van

neerkomen van de stempel op het diep te trekken materi­

aal. Op dit punt bestaat een groot verschil tussen prak­

tijk en experiment.

Het is gebleken uit zorgvuldige experimenten dat de ver­

vorwbaarheid van het materiaal zeker niet afneemt bij

verhoogde snelheid, doch eerder iets toeneemt.

De verhoogde vervormingsmogelijkheid bij verhoogde snel­

heden wordt teruggevoerd op een verbeterde werking van

het smeermiddel. Op dit punt bestaat echter nog niet

voldoende klaarheid.

In de praktijk blijkt meestal dat met lagere snelheden

bi j moeili jk dieptrekwerk minder ui tval optreedt dan bij

hogere snelheid en dat dit onafhankelijk van het werken

met hydraulische of mechanische persen is.

De oplossing ligt waarschijnlijk in het feit, dat wat

men in de praktijk als moeilijk dieptrekwerk ondervindt,

in het algemeen van het soort is, waarbij weinig diep­

trekken en veel strekken voorkomt.

- 15 -

Het laatste proces is blijkens experimenten sterk

afhankelijk van snelheidsinvloeden.

Als conclusie zou men kunnen stellen dat in het nor­

male bereik van snelheden voor rond werk geen invloed

van de snelheid wordt ondervonden, mits de stempelkop

niet te sterk afgerond is.

Ad 4. ¢l~ . .$mering .

Bij het dieptrekproces en in het bijzonder voor rond

werk geldt in het algemeen dat bet ere resultaten worden

verkregen naarmate de wrijving minder is, dus naarmate

het smeermiddel betere smeereigenschappen bezit.

Deze smeermiddelen hebben echter dikwijls de moeilijk­

heid, dat zij slecht te verwijderen zijn. Uit kosten­

oogpunt zal men daarom soms gedwongen zijn tot het ge­

bruik van minder geschikte smeermiddelen.

De meest belangrijke eisen die men aan het smeermiddel kan ste1len zijn:

1. Bestand tegen hoge druk.

2. Ge1ijkmatige verde1ing over de gehele oppervlakte

en tevens goede hechting.

3. Sne1 te verwijderen.

4. Geen chemisch of mechanisch nadelige invloed op het oppervlak van produkt en gereedschap.

5. Niet duur in gebruik.

De wrijvingscoefficient bij het dieptrekproces zijn voor

verschi11ende materialen en smeermiddelen in de tabel

bovenaan de volgende bladzijde gegeven.

- 16 -

Te trekken materialen

Smeermiddel Staal Aluminium Aluminium legering

Zonder 0.18-0.20 0.25 0.22

r1inerale olie 0 .. 14-0.16 0.15 0.16

Het vulstoffen 0.06-0.10 0.10 0.08-0.10 als krijtt grafiet

Tabel 4: de wrijvingscoefficienten voor

diverse smeerolien

Daar een juiste toepassing van het smeren tijdens

het dieptrekken essentieel blijkt te zijn, is het

verwonderlijk dat er nog steeds geen eenduidige smeer­

methode is ontwikkeld, die voor het dieptrekproces

optimaal is. In de meeste gevallen wordt maar wat

"gesmeerd", in de hoop dat het produkt er zo goed

mogelijk komt uit te zien. Of dit inderdaad de meest

efficiente methode van werken is, valt natuurlijk te

betwijfelen.

2.1.2 De dieptrekstadia

De hoogte die bet diepgetrokken produkt moet hebben,

wordt bepaald door de vcrhouding blankdiameter en stempel­

diameter. Deze verhouding wordt in de meeste literatuur

de "trekverhouding lf genoemd.

- 17 -

/

o

(30 = trekverhouding.

Do = blankdiameter.

D = stempeldiameter.

Afhankelijk van de trekdiepte, de stempeldiameter, materiaal­

dikte en materiaaleigenschappen wordt een produkt getrokken

in een of meer trekgangen (zie.figuur 5). "'"

o

13 .. '= DO" I

p. =~ r 1 0,

Figuur 5: een dieptrekprodukt in drie trekgangen

vervaardigd

Economisch gezien zal men een produkt in een zo gering mogelijk

aantal trekgangen vervaardigen, zonder tussengloeien van het

materiaal.

De vervorming door dieptrekken is echter begrensd.

De graad van vervorming en de trekverhouding bepalen de optre­

dende spanningen. Indien deze spanningen een bepaalde waarde

overschrijden dan zal de bodem van een dieptrekprodukt in­

scheuren.

- ..L{J -

Tijdens het dieptrekken treedt namelijk versteviging in

het materiaal op. Dit verstevigen zal een hogere spanning

met zich meebrengen en dientengevolge zal een grot ere

stempeikracht nodig zijn om het dieptrekproces verder te Iaten Iopen.

Wanneer €len bepaald produkt niet in een trekgang te maken

is, dient men meerdere trekgangen toe te passen.

De globale deformatie wordt dan beschreven met de verhouding

van de diameter voor en na een dieptrekfase.

1e trek: Po :::: Do/,. D,

2e trek: ~f = Dy;, D'2,.

3e trek: /32- :. D2 /t 0'3

ne trek: Pn-1 = On-I/o n

Hiermede is het mogelijk de vorm van het trekgereedschap te

bepalen voor de op elkaar volgende trekgangen.

Wanneer het desondanks niet mogelijk is een produkt in meer­

dere trekgangen te vervaardigen dan wordt men gedwongen tussen te gloeien.

Het doel van dit tussengloeien is de inwendige spanningen in

het tussenprodukt te verminderen.

Houdt men zich bij het dieptrekken aan de toelaatbare trek­

verhoudingen en worden andere invloeden (b.v. trekrandradius,

plooihouderdruk) op de juiste wijze ingesteld dan kan men de

volgens tabel 5 opgestelde trekgangen zonder tussengloeien

bereiken, weI lettend op de relatieve materiaaldikte.

19 -

Materiaal Aantal trekgangen zander tussengloeien

Dieptrekstaalplaat 3-4 Aluminium 4-5 Messing 2-4

Raodkoper 1-2

Roestvrij staal 4

Magnesium legeringen 1

Titaanlegeringen 1

Tabel 5: de trekgangenzonder tussengloeien

Wanneer bij het dieptrekken tussengloeien onontkomelijk blijkt

te zijn dan moet afhankelijk van het materiaal het tussenpro­

dukt uitgegloeid worden. Tabel 6 geeft een aantal glaei­temperaturen voar diverse materialen.

Hateriaal Gloeitempe- Glaeiduur Afkoeling ratuur in C (min. )

Dieptrekstaalplaat 760":' 780 20-40 in lucht in afgesloten ruimte

Roestvrij staal 1150-1170 30 in luchtstroom of water

Messing 650- 700 15-30 in lucht Aluminium, All\1g en AlMn 300- 350 30 vanaf 250 C in lucht AlCu 350- 400 30 vanaf 250 C in lucht

Tabel 6: de qloeitemperaturen voor diverse materialen.

- 20 -

Nogmaais dient er op gewezen te worden dat tussengloeien

een economisch duur proces is, omdat het de nodige conse­

quenties met zich meebrengt.

Als nadelen kunnen worden genoemd:

1. Produkt dient IIschoon" te zijn.

2. Tussenprodukt vergt bij tussengloeien een vrij nauw­

keurige gloeitemperatuur.

3. TussengIoeien komt produktoppervlakniet ten goede.

4. n~ tijdsduur.

2 .1. 3~ De problem.en bijbet dieptrekken

De meeste problemen bij het dieptrekproces doen zich voor

bij bet ontwikkelen van gereedschappen, maar vaak ook nog

tijdens de produktie.

nit aIIes als een gevolg van het complex van iactorendie

ontstaan bij het ontwerpen van een dieptrekproces, zoals

a) f.1achinekeuze,

b) Blankvorm en -afmetingen,

c) Gereedschapconstructie,

d) Smeermethode en smeermiddel,

e) Optimale plooihouderdruk,

f) Optimale indeling in trekfasen, g) Materiaalkeuze,

h) Hulpmaterialen en materiaaibehandeling.

Dit aIIes heeft tot gevolg, dat de gereedschappen na hun

materiele realisatie moeten worden getest.

Bet bIijkt dan vaak noodzakelijk over te stappen op een

materiaal met een bet ere vervormbaarheid, bet gereedschap­

ontwerp aan te_passen en vaak zelfs ook het produktontwerp

te veranderen t.b.v. een succesvol procesverioop.

- 21 -

Dit kost tijd en geld, en illustreert de noodzaak van

een beter inzicht in de vervormbaarheid, oftewel diep­

trekbaarheid van plaatmateriaal.

Er voIgt nu een opsomming van de meest voorkomende fouten

bij het dieptrekken:

a)·· de plaatselijke sCheurtjes. Ben gevolg van materJ..aalfouten (insluitsels, dubbelingen, etc.).

- --

b)e~n~scheefgetrokken (evt. gescheurd) produkt. Vaakhet gevolg van foutieve positionering van de blank.

c) een -sterke spreiding vail_=-c!~~~ieEtrekresultaten. Dit kan bijv. het gevolg zijn van te grote variaties in de (plaatselijke)

plaatdikte.

d)een eenzi jdige beschadigJng v ClIl..l!_~t_12rodukt (wr i jfplekken, scheur) ..

Oorzaak: slechte centrering of schuine bewegingsrichting

van het trekstempel t.a .. v. de trekring.

e) !het uitscheurenvan de bodem over bijnade gehe1e omtrek.

Dit kan verschillende oorzaken hebben:

- te grote stempelsnelheid

- te grote p1ooihouderdruk

- trekverhouding te groot gekozen

- weinig effectieve smering van trekring

- te nauwe trekspleet.

f) een gerimpelde produktrand. De rimpels zijn gedeeltelijk

- in de trekspleet - weggeplette p100ien, die het gevolg

zijn van bijv.:

- te geringe plooihouderdruk

- te grote trekringafronding

- ongunstige produktvorm (kegel, halve bol).

- 22 -

g)" het uitscheuren van de bodem (zonder dat reeds een gedeelte

van de wand is gevormd).

Oorzaken zijn bijv.:

- veel te geringe afronding van de trekring

- veel te grote trekverhouding gekozen.

h). _c1~.y.l9~i;ti jnen, oak weI "LUders:-li jnen" genoemd. Di t zi jn schoonheidsfouten, die geen invloed hebben op de mecha­

nische eigenschappen. Ze komen voor bij materialen met

een "vlag" in de trekkromme. Dit kan worden voorkomen

door licht nawalsen na de laatste gloeibewerking. Ze

kunnen ook het gevolg zijn van verouderingsverschijnselen.

i) de insnoerlijnen. Deze hebben een soortgelijk maar duidelijker

uiterlijk dan vloeilijnen. Het zijn instabiliteiten op

plaatsen van kritische defarmatie. Doorgaans inleiding

tot scheuren van de bodem.

j) de oorvorming. Een gevolg van- planaire plastische anisotropie

van het plaatmateriaal.

k) De zogenaamde "sinaasappelhuid". Dit is een ongewenste

toename van de oppervla~teruwheid, dus nadelig voor het

uiterlijk van een produkt.

Hiervan is nog vrij weinig bekend. Vermoedelijk is dit

afhankelijk van de

- deformatieweg

- filmdikte van het (v1aeibaar) smeermiddel

- korre1grootte van het materiaal.

1) de plooivorming. Hieronder verstaat men een knikverschijnsel

t.g.v. grote tangentiele drukspanningen. Dit verschijnsel

treedt op bij geringe plooihouderdruk of ongunstige plaat­

ondersteuning.

- 23 -

m)het terugveren, met als gevolg maatafwijkingen. De mate

van terugveren is afhankelijk van o.a.

- produktvorm

- de verstevigingsexponent n van het materiaal

- anisotropie

- elasticiteitsmodulus van het materiaal.

n) de vormfouten t~g.v. velerlei oorzaken zoals normaalaniso­

tropie, samengeperste lucht tussen stempel en produkt,

etc.

0) de krassen (ook op gereedschap). Nadelig voor hetuiterlijK.

Vaak nog zichtbaar na het lakken etc., en soms ongewenst

voor het goed functioneren van vele apparaten in de

electronische industrie.

Oorzaken zijn bijv.:

- ongeschikt gereedschapsmateriaal

- te nauwe trekspleet voor het desbetreffende materiaal

en trekverhouding

- verontreinigingen van binnen (losgewreven deeltjes) of buiten.·

2.2 De plastische anisotropie

2.2.1 Enkele begrippen

Uit ervaring is bekend, dat naast de verstevigingseigen­

schappen ook de mate waarin een plaatmateriaal anisotroop

is invloed heeft op de vorm van een dieptrekprodukt, de

deformatieverdeling en het procesverloop.

Gedurende de fabricage van plaatmateriaal - het gieten van de zogenaamde "ingots" en het uitwalsen van het materiaal -

ontstaat in nagenoeg aIle metalen een zekere gerichtheid van

de mechanische eigenschappen. Deze niet te vermijden aniso­

tropie is meestal ongewenst.

Bij het dieptrekken ontstaat hierdoor de zogenaamde "oor­

vorming~ waardoor materiaal verloren gaat.

De laatste jaren heeft de zogenaamde "R-factor" meer bekend­heid gekregen.

De R-factor wordt bepaald met behulp van een trekstrip en

is gedefinieerd als de verhouding van de natuurlijke dwars­

rekken evenwijdig aan en loodrecht op het plaatoppervlak

(resp. t d en £ n). Beide rekken in een vlak loodrecht op de trekrichting, dus

R r =

Uit proeven is gebleken dat de normall op het plaatoppervlak steeds een anisotropiehoofdrichting is.

E is in feite dikterek. n

In het algemeen is de anisotropiefactor geen constante,

maar afhankelijk van:

- de hoek tussen trekrichting en walsrichting:

- de voorgeschiedenis van het plaatmateriaal:

- de langsrek van de trekstrip:

- toevallige oorzaken, zoals gasinsluitsels, etc.

Omdat de walsrichting en de richting loodrecht erop, even­

wijdigaan het plaatoppervlak, symmetrielijnen van de ani­

sotropie zijn: is het voldoende slechts een kwadrant te onderzoeken (figuur 6).

De grootste afwijkingen t.o.v. het plastisch gedrag in de

walsrichting worden steeds in de richtingen onder 450 met

de walsrichting gevonden. De doorgaans geringe, afwijkingen

in de 900 -richting t.o.v. de walsrichting wijt men aan het

feit dat holten en andere onvolkomenheden van de materiaal­

structuur tijdens het walsen in de walsrichting worden ge­

strekt en in deze richting hun kleinste doorsnede vertonen.

In de praktijk is het gebruikelijk slechts in 3 richtingen

een trekproef te nernen, namelijk in en onder 450 en 900 met

de walsrichting (figuur 6). Hierdoor kan het aantal proe­

ven'worden beperkt.

M.b.t. de gevolgen van plastische an~sotropie worden twee

begrippen gehanteerd:

a) de normaalanisotropie is de gemiddelde waarde van de

anisotropiefactoren in de drie genoemde !lleetrichtingen.

R = 4

Zoals nog zal blijken geeft deze grootheid inzicht in

het materiaalgedrag in dikterichting.

- 26 -

._-- .- --

Figuur.6: planaire en normaalanisotropie

b) de planaire anisotropie is de grootste variatie van Ry

in het vlak van de plaat en is verantwoordelijk voor

het ontstaan van "oren" aan het produkt.

AR= 2

Een ernstiger complicatie wordt gevormd door het feit

dat Rt i.h.a. van de langsrek in de trekstrip afhankelijk is.

i.2.2De technologischegevolgen

Indien de krommen R/=f~c} voor een aantal verschillende

richtingen bekend zijn kunnen de Rj-waarden ook als functie

van de hoek worden uitgezet. De verschillende verschijnings­

vormen van planaire anisotropie zijn in figuur 7 geschetst.

Gemakshalve is hierbij aangenomen dat R j niet van de rek

afhangt.

~>-2 bO s:: .....

't:I :::s o

..c:: J,..I (J)

a)

~ 00 ~----4~5----~900 J,..I

2

o 0

.- 27 -

b) c)

2 .__----r---..., ~R~i __

45 o 0 45

de hoek tussen test- en walsrichting

o - 900

oorvorming

-900

00

+900

-----.... ~ . ! walsr.

Ii~

geen oorvorrning 45 0 . oorvormlng

Figuur7: planaire anisotropie en oorvorrning

- 28 -

De oren ontstaan in de richtingen waarin Rr maximaal is.

De hoogte van de oren is groter naarmate de planaire anisotropie £ R groter is.

Indian AR = 0 worden geen oren gevormd.

Na het dieptrekken is in de meeste gevallen een trimbewerking

vereist. Bij planair anisotrope materialen wordt hierdoor

de nuttige produkthoogte verminderd. Hierdoor is soms een

bijkomende trekfase nodig. Bij materialen met sterke oor­

vorming bestaat de mogelijkheid, dat in latere trekfasen

de eerder gevorrnde oren tegen elkaar worden gedrukt.

Hierdoor ontstaan - voor het oog vaak niet zichtbare -

EEoduktfouten.

Andere verschijnselen die op planaire anisotropie w~Jzen

zijn bijvoorbeeld het optreden van plaatselijke plooien

op vier plaatsen op de omtrek van produkten, het ver­

springen van de richtingen van zichtbare glijlijnen op

onderling 900 verschoven plaatsen, etc.

Vaak wordt ten onrechte aangenornen, dat het ontbreken van

eengegolfde produktrang op isotroop materiaal wijst.

Hieruit voIgt namel!jk geen enkele aanwijzing m.b.t. de

vraag of de eigenschappen in het vlak van de plaat en

loodrecht erop (normaalanisotropie) gelijk zijn. Afwijkingen

van de plastische eigenschappen in de dikterichting zijn

visueel minder opvallend. Het is mogelijk dat een materiaal

een vrij sterke normaalanisotropie bezit, terwijl de pla­

naire anisotropie nagenoeg ontbreekt.

- 29 -

De invloed van normaalanisotropie kan als voIgt worden

gekarakteriseerd:

Bi j een materiaal waarbi j R i' > 1 t bestaat een

- in vergelijking met isotroop materiaal - ver­

hoogde \.,reerstand tegen dikteverandering.

Het materiaal deformeert bij voorkeur in het

vlak van de plaat.

Het omgekeerde geldt eveneens:

In het qeval dat R ~ 1, bestaat - in verge­

lijking met isotroop materiaal - een verminder­

de weerstand teqen dikteverandering.

De anisotropiefactor R geeft in eerste instantie aIleen

een indruk van de deformatieverdeling bij de trekproef.

De invloed op de deformatieverdeling bij andere spannings­

condities en op de spru1ningsverdeling zelf kan nog niet

worden beoordeeld. Om deze reden is slechts een zeer glo­

bale verklaring voor de invloed van R mogelijk.

Bij het dieptrekken wordt het materiaal in de blankrand

gestuikt in tangentiele richting. De volume-invariantie

dwingt het materiaal daarbij te rekken in radiale en in

dikterichting. Naarmate de normaalanisotropie groter is,

en dus ook de weerstand tegen diktetoename, zal het mate­

riaal tijdens de radiale verplaatsing minder in dikte

toenemen. Het ligt voor de hand te veronderstellen, dat

dan ook de (grootste) dieptrekkrachtgeringer zal zijn.

Een geringere toename houdt in dat de radiale rekken gro­

ter moesten zijn. Geintegreerd over de blankrand betekent dit een hoger produkt (zie figuur 8) ~~.

bl) r:: ..... ] J I-------I--i o tl R= 1,4

CI.J

~oo 1-4

- 30 -

2.------..... 2r------,

de hoek tussen test- en walsrichting

gunstig

walsr. ~.' V

bevredigend ongunstig

Figuur 8: de gevolgen van normaalanisotropie m.b.t.

de deformatieverdeling en de produkthoogte.

- 31 -

Het zwakke punt van een dieptrekprodukt is het overgangs­

gebied tussen bodem en wand. Dit rnateriaal draagt de

sternpelkracht over op de produktrand. Zolang deze kracht

toeneemt wordt het rnateriaal in axiale richting gerekt. Omdat het stempel een tangentiele contractie volledig ver­

hindert gaat hiermee een dikteverrnindering gepaard.

Een hoge R-waarde werkt dit, tegen en betekent a.h.w. een

ingebouwde versterking van het bedreigde gebied.

Orndat een bodemscheur de grens van de rnogelijkheden tot

dieptrekken betekent is het duidelijk dat de dieptrekbaar­

heid (of de "grenstrekverhouding") groter is naarmate R

grater is. Bovendien zijn in dat geval minder grate ver­

schillen in wanddikte aanwezig in de wand van het gerede produkt.

Omgekeerd voeren laqe waarden ( < 1) van R tot grote wand­

dikteverschillen en een verminderde geschiktheid tot diep­trekken.

- 32 -

3. BET VERGELIJKEND ONDERZOEI< NAAR DE DIEPTREKBAARHEID VAN

DE r40LYBDEEN PLAATVlATERIALEN

3.1 De probleemstelling

Vier blankmaterialen, die blijkens eerdere onderzoekingen

bij de N.V. Philips' geen grote verschillen in plastische

eigenschappen hebben, geveh in het produktieproces grote

verschillen in uitvalpercentages van diepgetrokken pro­

dukten.

De vier blankmaterialen worden aIle aangeduid als molybdeen.

Molybdeen is een sintermateriaal.

Van de blankmaterialen is het volgende bekend:

a) Brie blankmaterialen worden op precies dezelfde wijze

vervaardigd, doch ondergaan hierna verschillende warmte­

behandelingen

b) over de bereidingswijze van het vierde blankmateriaal is

niets bekend omdat dit materiaal van een andere firma

wordt aangekocht

Een vergelijkend onderzoek kan de kleine verschillen tussen

de vier plaatmaterialen aantonen.

3.2 De toegepaste beproevingsmethoden

a) Wanneer men wil onderzoeken of er verschillen zijn in

plastische eigenschappen tUBsen plaatmaterialen, bepaalt

men als eerste de verstevigingsrelatie en de voor het

dieptrekken belangrijke anisotropiefactor R.

- 33 -

Hier betreft het een onderzoek naar vier plaatmaterialen

met aIle dezelfde aanduiding: Itrnolybdeen". Het is dus

noodzakelijk, gezien de ogenschijnlijk kleine verschillen

tussen de platen, ge proeven zeer nauwkeurig uit te voeren

en op elk detail te letten.

Met behulp van een simpele trekproef waarbij ook de breedte­

en dikteverandering van de trekstrip gemeten wordt kunnen

we zowel de verstevigingsrelatie als de anisotropiefactor

bepalen •

. Dankzij de moderne techniek kunnen zeer nauwkeurig en ge­

makkelijk een aantal meetpunten vastgelegd worden die

dan met behulp van een computer verwerkt worden tot ta­

bellen met de gewenste gegevens. Tevens kan direct het

verband tussen breedte- en dikte-afname van de strip in

een grafiek.vastgelegd worden, waardoor een globale in­

druk van het verloop van de anisotropiefactor R verkregen wordt.

Deze grafieken z~Jn op de bladzijden 36 tot en met 39 vermeld, terwijl de outputtabellen op de bladzijden 40 tot en met

43 zijn weergegeven.

Op bladzijde 48 staan de hardheidsmetingen volgens Vickers. Voor de lezer die meer wil weten over de werkwijze en

achtergronden van de trekproef .ter bepaling van verste­

vigingsrelaties en anisotropiefactoren wordt verwezen

naar (3).

b) Als dieptrekproef hebben we een rond potje genomen met

zo gering mogelijk afmetingen om zo weinig mogelijk

materiaal te verbruiken. Uiteraard zijn we hier beperkt

doordat we slechts proeven kunnen doen met het aanwezige

gereedschap. Hierdoor zijn de verschillen in trekver­

houdingen van de trekgangen vrij groot.

- 34 -

Verder kan hier opgemerkt worden dat deze diepproeven

slechts als grove indicatie kunnen dienen en zeker niet

met absolute waardes van trekverhoudingen gerekend mag

worden omdat elk dieptrekproces anders is t.g.v. produkt­

vorm, afmetingen, trekomstandigheden, enz.

Op bladzijde 50 staan de dieptrekproeven met stempel­

afmetingen en plooihouderdruk vermeld.

c) Een van de beproevingsmethoden die niet vaak voorkomen

zijn hardheidsmetingen met oplopende belasting.

Concreet: met behulp van Vickers pyrrunide maken we indruk­

king in de plaat, maar telkens laten we de indrukbelasting

toenemen. Het gevolg hiervan is dat bij elke nieuwe meting

de indringdiepte van de pyramide groter wordt.

Wanneer we in gedachte de doorsnede van de plaat in lagen

verdelen dau.hebben bij groter wordende indringdieptes

steeds meer lagen invloed op de hardheidsmeting.

Hierdoor kunnen we bepalen of de hardheid van de opper­

vlaktelaag anders is dan die van de onderliggende lagen.

Verschil in hardheid zou kunnen ontstaan doordat tijdens

het uitwalsen van het sinter.materiaal tot plaat de ver­

vormingen aan het oppervlak van de plaat groter zijn dan

daaronder. Dus een grotere voordeformatie aan het opper­

vlak van de plaat, waardoor de kritische deformatierek

bij het dieptrekken eerder bereikt wordt.

We moeten echter een correctie toepassen, t.g.v. het feit

dat de deformaties aan de top van de pyrrunide het grootst

zijn. Hierdoor meet men bij een kleinere indrukking een

grotere hardheidswaarde omdat de totale deformatie bij

een kleine indrukking relatief groter is, dus er relatief

meer versteviging optreedt (gesteld dat de hardheid van

de plaat overal gelijk is).

Wekrijgen dus een afnemende hardheidswaarde bij toenemende

indrukdiepte.

- 35 -

Onze bedoeling is echter de plaatmaterialen onderling te

vergelijken zodat dit verder niet relevant is voor de

uitkomsten.

Het verwerken van de meetgegevens gaat als voIgt:

indien bij kleine indringdiepte (kleine belasting) een

groot hardheidsverschil tussen twee platen wordt gemeten

dat bij toenemende indringdiepte verdwijnt, dan duidt

dit op verschillen in de oppervlaktelaag van de platen.

Voer theoretische achtergronden van deze bepreevingsmethede

wordt verwezen naar (6).

3.3 De resultaten

Tijdens de proeven is de volgende codering gebruikt voor

de vier blankmaterialen:

- het plaatmateriaal wat aangekocht wordt door N.V. Philips:

VP

- de. plaatmaterialen die de N.V. Philips zeIt vervaardigd:

2>.AB *, 2 AB en 2 AOB.

Mo tC?t"i"".1 code 2 FJ IS II(

0° "}

4r~ 1-2.. ,0 <> 4--5

•

- 36 -

0,5 0,6

R - fact:or

Yiot'e,..ja.o,(code

0" 4t;tJ

BOo

()

)<

1-'2 ")-~

5-6

~1

L no

- 37 -

OJl O,J3 0/1 0,5 ~b

I:, ,

r I

R - face-or

Mat-eriQQ ( code 2 ROB 0" 1-2- - 38 -

45"' 3-~

90° S- b

q1 ('),2- 0.)3 O/f ",5 0,6

r

.... a

R - fact:'or

t'1(lt-eriOQI code vp

0<:1 1-2- - 39 - .

4'5''' '3 -Lt

~o" S - 6

Q

R - fact:'cr

".

" p

'.

r

;-.

..

l

l

l

c::

(:

C!

.•.

B~PALING ~XP~~ENTIELl V(RST[V'6I~6SFUNKTI(S (~[T IN ZONUEH V~UHuEfnHMATIE) v E. f<L L n I- A 1'. , :, L Ht Cn- 1 U "K T LJ h (k)' T I( E K:, TE H K rr: (S I C. M A - b ). If, S N CJ E h R E K (U E L T A - K R IT • ), A X I ALE R L K (E f' S • - A )

o t. N R L 0 (. H r E t11\ T{ ~( I A A L ~ L lJ k T I I" L L n.U: r N f' L A AT' ORIENTATIL TKlKSTkll-1 rAL:'HIlhT1NL B 1'. U L = ':I • ; i' 0 I" /. L L C 1 • lJ (: 0 MIl: l. ("",M) l,(t-<tO AU:f"') r(I',i L,lLTII[jC-) y.7~7 l.ellJ 9.L~~ 7110 ·0.00133 ~.7q. 1.0C5 ~.i~~ 7~~lJ ·0.00266 9.734 '.LLL 9.1;~ 7j7C -O.lJC36 D

9.721 U.9~4 9'~Lj i'4lJC -0.00503 9.710 0.9tb 9.~~~ 7~10 -0.00610 9.6<}j 0.9bL ~.·~9 7550 -O.L0791, 9.6b2 ~.9fJ 9'~~l 75cO -U.0C90~ 9.007 0.905 ~.j,~ 7~LO -0.01000 9.053 v.9~1 9.~jb 701C -0.U1205 9.631 ~.9~q 9'L~~ 7L~C -0.01 8 33

Slt.:1A" C" (l..ll1A ** I.)

=

2Afj"

9.965 ulLTH)(-) -0.Ou9b5 -0.01 /I1J2 -O.OI'lbO -0 .0;2Sb2 . -U.Ojlb8 ·0·0,,001 -0.0',117 NO.0~:'43

-0.00375 -0.07743

C 91:l5.t r./~~\<' O.Oi~

H (~)

(;.14 0.1 /) 0·19 0'1 <}

0'1 ~ O·~O 0.19 0'1'01 O'l'ii 0·19

N 0.070 u .. t,. -A

Slbt'<A"b = 763 N/M~;2 (BER.) 765 ~1/~IH2 C GE~ •• )

OkltNTAllL lktKS1~1~: q5 PNuL '" "Ii 30 LI,l,l B'~~) ~\~~) A(~~.)

Y.6U4 1.C13 9.~lO

9.630 1.QOc 9'Lbb ~.~79 1.~C~ ~.~/~ Y.~29 0.9~4 9.4f, Y.4DO O.~ti 9'~~1 9.429 O.~tl 9"~L 9.378 O.~i~ ".l44 9.329 U.Vtl 9'~,1 9.27b U.geL b'~lf

l: l L 1 !... K h I 1 • = (j.viO uK ~ L, t.1~ Of- nt. rIAL!:>RILrT IN" ::: l.lid) ~.~, Ul. ~.9;:5

F(N) l L l. 1 A 8 C - ) lill TAil C - ) H C -) 6~C'O ~O.\'('~7~ -O.OUl1b9 U'b9 b7~O -O.Ll0~3 -0.01J82 U.75 (, t, 20 -C.lJ1564 -0.01':1tlO 0./9 6b,,0 -C.u~QI:l7 ·O.O<:Sb2 o otn 6~(,0 -('.02603 -'i. O:i 2 t 9 0·79 6'i~(; ·0.\..1314£' -0.03899 U. (j 1

6"~0 -O.li3tb5 -0.04512 o.ti~

6"'10 -C.vq209 -0.0~:d36 (;.79 0'110 -O.U4757 -o.0t-002 0.(0

~. 1\)

C.O'3 SIG~_ '" C * (UlL1A

( '" 901.6 r.t~M" N" O. (ill'

L I- ~ ." A Si6t<;~.-b " 64~ N/Mf.!2 (eER.)

o % N I M ~, ? (G 0: • ) CElTA-ftkIr. (.070

OHII:.NIAlIt: Hd:.K5h:lt-·: LulJDh~Ct,l Dp Col'. \lIIL:;II1(HT1N6 8110UL = 9.1/;.0· L/ld.L 1.(;,(, ~l\vL C 9.95:' BCI"'M) D(~'~·) A(MM£) F(") C,[,lAR(-) uELTAi)(·)

9.712 1.oliV 9.f9~ 70bU -0:~Oq93 -O.010b4 '1.690 O.9~~ 9'D~~ 7770 9.660 v.9uo 9.~~~ 7tJO 9.035 u.974 9'~~4 7c~0

9.613 U.90j 9'~~7 7c~O SIGMA C ~ (~~Ll" •• ~i

C c: 9 ()" • 1 I , I ~. M ;:

-0.(;0720 -0.01030 -0.01289 -O.vI51E-

~0.02(Jdn

·0.0:>:190 -O.O~61<;

-0.0~750

0.0:'4

O·:Ju (..'.£:t..

v'20

N = C'O~'-lP!:>.-A =

!:>1L~;~.-b =

UEL1A-r.tlIT' SI~MA ~ C * (lilLTA ** N)

?M~. !\I/MM2 (fiER.) 7tH, i~/M"',2 C GtM.) 0.(;52

0.OS3 7bH N/MM2 (GEM.)

DELTA-kP.IT. -= 0.052....

K(-) ~ElTA(-) !:>IGf.!ACN/MM2) :,lr.Z()(N/MM<:) 7~O .1

SIGMD(N/MM2) 723.1 742.7 757.2 771·4 78l'0

0.76 O.0111b 121'5 0.70 0.~174b 145.5 0.~9 0.02349 {S7'l 0.67 0.0)U85 77~.0 0.68 v.03bO~ 782.b 0.67 0.04792 794'b 0.68 0.05622 b04.6 0.68 0.00603 tll4.r 0.08 u.07580 h23.b 0.69 0.09170 b30.1

SIGMA'" C * «UELIA + D~LIANUL) C =1010.7 N/MM2 lPS.-A ~ ~ O.O~1 SIGMA-a

LELTANUl C 0.0049~

742.9 756.5 773.0 7b4.4 797.2 tl06.2 81503 823.2 834.2 ** f\j) = 0.079 = 764 N/MM2

765 N/MM2 v.(l76 DlL lA-KRI 1. =

796 .2 805.7 815.5 624.1 836.2

(BER.) (GEM.>

~(.) UllTA(-) SIGMA(N/MM~) :,lbZ~(N/M~2) SlGMO(N/MM2) 663.2 0.18 0.01163 062.~ 660.1

0.14 0.0~415 694~1 694.7 0.12 0.03544 712'~ 713.6 0.11 0.C406Y 726.~ 727.6 0.1? 0.05b9~ 737,4 739.5 0.11 0.(:7041 747.0 746.0 0.10 O.Ob197 755.7 7~6.8

0.12 0.09545 766\0 7b4,9 0.12 0.1081Y 77S./) 771.6

SIb~A C * (CUElTA • DEL1ANUL) ** ~) C = 9~5.2 N/~M2 lPS.-A = 0.(179 N = 0.082 SIGMA"U. 69b N/MM2

GELTANUL = 0.00605 096 N/MM2 DELTA-KRI1' = 0.076

693.2 711 .6 725.8 738.4 748.4 757.2 766.1 773·6

K(-) OlLTAC-) ~Ib~A(N/MM2) ~lbZ~C~/M~2) SlGMDCN/MM2) 781.8 0.37 0.01577 7~1'7 780.3

0.4 Q 0'02bOV 802'7 804.0 c.53 O.U442u 822.1 823.4 0.56 0.05904 835.q ~36.0

0.58 O.C726~ b40.9 845.1 SIGMA = C * «UELTA + DELTANUL) ** N)

C =1010.4 N/MM2 LPS.-A = 0.Ob1 ~ = 0.072 SIGMA-8. 78b N/MM2

0ELTANuL = 0.01225 71:lb N/MM2 elLIA-KRI1'. 0.000

N = 0.052 740 N/MM2 (Illk')

802·4 822 .1 836.0 846.5

(BER.> (GEM. )

0

'I

, )

)

)

)

')

)

) ~ 0

)-

J

j

l

.J

j

j

1

l

,)

."'.; -' ( .. '

J t

B~PALINb LXPLNENTIElL ~LHS1EVIGl~0SFUNKTlL5 (~'ET IN ZONDER VUORUEFORMATIE) vERL~UP ANlbLlhU~lEfAhlU~ Ch)- ThEKS1ERKTE <sIGMA-a). INSNOERREK (UELTA-KNIT." AXIALE RLK CEPS.-A)

OhO~HLOLHTE ~"TEHIAAL~LLHTI h~LYbDEE~PLAAT. ORIlNTATIL TkLKSTHIPI ~"L~HIChT&~b B~UL • 9.150 DhLL· 1,'00 ANLL fHMM) [HMM) AIM,,",;) F(f';) tELlASC-) 9.'U6 W.91e 9.4~~ 7J2U ~0.v0452

W,oH8 u.9~Y 9.3bb 74~0 ·0.00638 9.673 O,9LI 9.~~u 74~U ·0.00793 9'058 ~.9~~ 9.19q 7-/0 ·O.LC94D 9.638 v.94~ 9.vu~ 7~~0 ~0.ull~5 9,623 v.9jc 8'Yb~ 7~UO ·0.u1311 9.610 0.924 a.beD 7~LO ·0.01440 ~.5'J6 v.91v e./'.i\ 75(;0 ~0.(!l'5<t2

=

2Ab

9.750 (JEll AlH-) -0.02225 -0.03149 -o.OJ'f7l~ .0.0<1 9 19 ·o.UoltS ·0.07042 -O.U7'l()4 -0 -(.!o nil

slbhA • C • (LILlA -* h) C ".0(17.2 l.lj,I.;: ().c!f 8

He - ) 0.20 (J.<!u (1·2\1 0'19 0'1 \I 0'19 0'1 u () • III

ill" 0,07:> 770 N/~\M2 (BER.) 769 N/I'IM2 (GEM-)

UELTA-Y~IT' ~ U.075 o.d I:. ill T A Tl t:: TI- l K & Th I H q;, ~,R II l- l" l. r l, l V. A L:' ttl C H Tl r. (, B/liUL = <).1'50 Lhl,L" 1.(dO ANUL 1<1.1)43 HIMM) ULM~J Atl'l~£j F(N) LELTAHC-) DELTAOl-) ~.7~6 I,O~3 9.~,v 64jU -0.(;0452 -0,00682 9.~71 1.01~ 9,b~~ 65~O ~Q.U0814 -0.01074 ~.b13 1.01£ 9.7 L L 672u -O.~1415 -0.01763 9.~78 1.0Ub 9.~~~ 671u ·0.v17eo -U.021~9 ~.~j3 1.OL, ·9.~~~ 6~lO ·O.L~251 -O.027~6

9.402 U.9Vj 9.jVL 6~~O ·0.L2998 ~0.0J658

9.~uo u.9~~ V.,~~ bb~C -G.L~592 ·0.044D7 9.3J~ u.9l~ 9.111 6b~u -O.Lq]~O -O.0~3b5

9.~a3 u.9~~ e.9~~ 6DND ·0.049C8 -0.06105 9.245 O.90J o.9Uj 6b4U -O.(~31b .0.00 726

SIGMA C C • (ULL1A ** hI C " e H Y • 2 I.I,~: 2 (). (, f 5

(J.bO O.7el 0·8U 0·62 U-bt: (j.e;;: o ttlU

O-bl O,5v 0-7<i

t~" O,C, .. De" N/MM2 (8E~.) ()62 N/MM2 (GEM.)

aHltNTAll~ Tk~K~lhl~; ~u 81~LJl .: If. r 80 vi'l,L B{~~l DLMM) AlM~~J

'1,733 l.OvJ 9.i"" 9.712 u.~9~ 9.~~~ Y.690 J.9u! If.~iv

v.~77 v.9rL 9'~~4 SIGMA C * (lLL1A

C " 9 j 2 • 5 r, n- ~12

N '" u.O~;,

O[L1A"thIr. = 0.072 bHALL~ 0~ nL "AL~HlchTrNb = 1.~~O AN~L 9.Q76 ~(~) LEllA8C·) ~[lTAO(-) He-)

77&D -0.LU4e2 -0.01681 L.29 7760 ·0.lU698 ·0.0£502 U-27 77iO ·0.VV8b3 ·0.OJ2e9 0'26 7710 ·O.UIDS9 -0.042U~ 0'25

* * I,,) LP:H~"

::db~:A-b = O. l!4-"

UlLTA-l'ddr· = ~lbMA R C * (~LLTA ** ~)

f7 9 N I M M 2 (e E if • ) 779 tln1~12 (G[l.h) o.u .. ::s

C • 930.1 ~/MN2 EPS.-A • o • .cc,b 77" NtMM2 (GEM,) (J.O(,4

KIM) DlL1A(-) SIGMA(N/NM2) 0.66 O.O~077 771.1 0.66 0.03787 78U'3 0.67 0.0 1 771 bDl._ (;.68 v.0~66? bl~'4 0.69 0.07343 026.1 0.69 O.(;835~ 836.~

0.69 0.09351 b44'~ C.tJ9 O.10Jbb a5J'~

~1(;Z\;(N/H~t2) 7(,8.5 7b8.7 802.4 814 _ 9

Bi8.7 836.7 84).8

SIGMA = C * ({DELlA. DllTANUL) 8~0e3

** N) C ,,1076.4 iII/MH2 lPS.~A = 0.(,90

SIGMD(N/MI<l2) " 711.6

787.9 600·4 812·8 627 .5 836.6 844.8 852·6

N. 0.116 SlGMA-U uELTANUL = 0.02927

• 71(; N/MM2 ltJ9 Nllt.M2 a.Clbo

K'-) ulLTA(-) ~IGMA(N/MH21 ~1~ZUIN/MM2) O.~O 0.01134 047.u 643.3 0.14 0.01881 66b-1 667.5 0.11 0,Ol17H 690.~ 693_1 0.10 u.03939 701.( 703.9 V.l0 0.05007 712.9 716.2 (;.10 0.06657 72d.0 731.1 0.11 0.0605~ 73~'J 741.3 0.11 0.0973~ 151-0 751 •• v-II 0.11013 760'4 758.2 0.12 0.1204~ 76d.~ 763.1

SIGMA ~ C • «UELTA • DlL1ANUL) ** N) C ~ 925.0 N/MM2 lP$.-A = 0.086

SlGMD(N/IoIM2) 648.9 667.0 689.<,1 700.6 713.3 729.4 740.8 7;2·5 760 •. 4 766'~

N c 0.09J SlGMA-b = 683 N/M~2 ~ElTANUl = 0.01044 682 N/MN2

DLLTA-KRI'o. O.Ob2

K(-) ~LLTA(-) SIGMA(N/MM2> ~lbZU(N/MM2) 0.55 D.021o~ 7e9'b 7b9.6 0.57 O.03~80 80J.~ 804.0 0,58 0.04151 bll.y ~12.3 0.60 0.05264 b21,O 820.7

SIGMA ~ C * (CUElTA • DlLl~NUL) ** NJ C = ~~o.o N/MM2 lPS.-A = 0.046

SlGMOCN/MM2) 789.8 803.7 81201 820,9

N = 0.052 SlG~A-~ a 779 N/MM2 (BER.) (GEM- ) uELTANUL ~ 0,00615 779 N/MM2

DllTA·~RIT. = 0.045

0.064 733 N/MM2 (~Ek')

....

0

" 0

• 11

• • " • • ,f:::.

I-"

a

:t

:a

, .. Ii

Ii

~

1#

ill J "): ~ ~

.' f .

MATERIAAlUNOL"ZUE~ l~LAAT) l.ti.V.: THEKPRUEVE~, ~.F.C. VAN DEN BUER, AUGUSTUS 1977.

BiPALIN& ~XPU~ENTIEL~ V~HSTEv'G1Nb5~U~KT!lS (kET fN ZONOEH VUOMUEFOR~ATIE) VEKLUOP AN15UTRU~IEfMKTuH IH)' T~EKSTERKTE (SIGMA·~). INSNOEHREK (OELTA-KRIT.), AXIALE RlK CEPa'-A)

O~DEHlUCHTE MATlM1AALbuuRTl ~uLYburENPLAAT' OHIENTATI~ TKlKSTHl~1 ~ALSR'tHTlhG ~NUL = 9.770 ~hUL· l·uIO ANUL BLMM) O(MM) A'MM~J FIN) CELTAe(-) ~.7q9 . ,.000 9.749 6b80 ·0.00215 ¥.729 0.990 9.~~~ 7U~O -0.00421 9./08 0.97g 9.qyq 7110 ·0.U0037 9.bdq O.9b~ 9'3u~ 7250 -0.0088q 9.609 u.9~{ 9.~~j 7270 -0.01039 ~.6S0 J.9q( 9.lj9 729u ·0.01236 9.630 O.~j~ 9'~~4 7300 ·0.U1443 ... 600 u.':Ilo B'L1J 73~O ·0.01755

2AOli

::: ':I.el68 Lf:LTAO(-) ·o.Ou9Y, ·0.02000 -(l.on2Q -o.0'l'l:'8 -0.053<;0 -(l.Do441 -o.Q77l6 -0.0\1551

::d(;MA " C * lULL)}; *" IU {; " 9bO. 5 Id~,M2 0.074

R(-) 0·2", 0·21 0·20 0'19 0'19 0-19 0-19 0'1 ti

III '" o,Or .. !:YS.-A

:'ll.i~.A-b " 74U N/~N2 (AER,) 740 ~/f'l1~2 (GEM.)

utL1A-K~IT' = D.Of2 OFdt.NTIITlI. Hl:.K:)rt':IH 1;:' (, R II lJ L~: G t" (, L W A l ~:"d C r' Tl III to fll~UL :: 9.7 eu 1.;/·'11'- ::: 1.010 ~NuL::: ~.H70

8IMM) DCNM) A\M~~J F(h) UEL1~HC-) UELTAO(-' 9.734 1.Q04 9.7fJ 619~ -O.LO~71 ·0.00596 9.b80 U,9~~ 9.0/~ 6310 -0.01028 -0.01095 9.632 U.9"j 9.~1.~ 64~L ·0.01525 ·0.01697 9.508 0.Ye7 9'444 65u0 -0.02192 ·0.02304 <;.,;(6 U.9((' '9'~~1 654U -0.031]7 -O.03~24 ",.4etl u.yell ".3/ti u.90J <;>321 v.9;'t>

SiGMA C :::

c ..

9'1~() 65 u v -0.03666 -0.04247 9'UJI 653l -O.CuI97 -0.04'65 H.gll 65j0 -O.~4807 ·O.O~~~' (l,iLI..·IA " .. Id

0.Ob6

1«"') u.7'f 0·94 0,90 0·9:;, ,it 9.,: O-tic O.tjb (.I-tl7

N '" 84J.t! td~"i2

0.Ob4 i:.P::;.-,:. '"

:.1 (jr-,A-u = 063 N/M~l·~ (sER.i 002 t'l/r.;~12 (laY.)

UEL1~-K~IT' = O.0~q OF/lt:.NTATH. Ttd';.KSTldfl "C! i..lfHuLN ur' i)t. WAU,idclcTINl1 B~Ul = 9.650 LhLL = l_U~O ANul 10.047 BI~M) O(~~) A(~M'J FeN) l;EllAAC-' I,;ELTAOC-'

9.e25 1.01J 9.9)3 7q~U -0.1.0~54 -O.U06a9 9.b00 1.01.;J 9.u,9 7'10 .0.00509 -0.01081 ".7D5 u.~1..1 9'b~a 7blO ·0.0u867 -O.Oj2a~ <0149 . u ,':17'1 9';;'''4 7U,,0 -0.VI031 "'0.01I1u3 9.726 u.9~a 9.415 7b;O -O.u1267 -o.U52J]

SlGMA C C .. (l,iLllA ** ~)

C " 9~5.;: l"N~12 0.U;,3

O'JU 0'26 0'25 O'2Q

III" O.OS. U':'.-A

:)lu~:A~H '" n'y '1~ltll,,2 7711 ti/l~I~;:

(BEl<. l (G[I~. )

Sl~MA = C .. (ULL1A C " e7bol [.n,~i;:

N" 0.051

UEl.1A-KHlT. " ,,* 1'<)

lP:;, .... ..- :: Slut:A-b =

O.O~l

o tI)52 71d H/~~2 C~EH.) 771j tI/rH12 (GE~'.) O,()51

K(*) ullTA(-) 5IuMA(N/MM2) ~IijZO(N/MM~) 0.64 0.01210 705.7 699.7 0.65 0.0,421 73400 735.4 0.61 O.03~56 755.t 7DO.4 O,6~ 0.05442 775'0 779.4 0.68 0.0642v 765.7 7bB.e 0.68 0.07677 797'7 798.9 0_68 0.09159 tilO.? 809.1 U.6Q O.1130b b2ti.J 821.4

SIG~A = C * (COELTA • UtL1ANUL) .* N) C =1033.5 N/MM2 tPS.-A" 0.095

SIGMnCN/MM2) 706.6 732.2 75504 77,).7 786·5 7QAIS 811-2 827.2

N" 0.110 SIGMA-b" 740 N/MM2 DELTANDL" 0.01972 740 N/MM2

D~LTA-MRI1. = 0.091

K(-) DLLTAC-) SIuMA(N/MM2) 0.12 0.01067 033.Q 0.03 0-02123 058./

::.1('ZD(N/MM2) 630.5 65/l.9

SiGMO(N/MM2) 63401 651.1 67401 6A9.1 707.6 717·2 723·6 731·2

O.OS 0.0322~ 67q'4 0.02 0.04t!9~ 08~'J

0.04 0.06561 707.u 0.07 0.0791j 716.b 0.06 O.~8~bJ 72J'1 0.07 0.lU30~ 732.(.>

SIGMA C ... '(DELTA • O~L1ANUL) C ~ 872.2 ~/MM2 ~PS.MA N:::. O,Ogu SIG~A·b

OELTANUL" 0.00612

676.7 691.3 70803 7'16.9 722.6 729.1 * .. N> = 0.075 " 663 N/MM2

662 N/MM2 0.072

KC-} fJELTA(~) 5I(;MA(N/~lM2) ~1(,ZIJ(N/MM2) S1GMO(N/M",2) O.Ab 0.(J()'i/4j 751. tJ 7;il.3 7'51.6 0.54 0.0c19u 184.q 704.6 7811.0 0.58 O.0415~ 010'J 810.\/ 810-7 O-bO 0·O~13J a19'J 819.7 81908 v·lll 0·061;9'1 O)UI\> 829.8 830-1

SIGI"A :::. I: .. «uELlA + DELT4~JUL.) <t'" N)

C .. 9(.>1.9 t<./Mf.12 t"<;.~A • 0.055 II .. .. O.(j~4 SlGNA-!; .. 779 N/MM2 (BER.'

IJU T ANUl " O.OOlH> 77b N//o1M2 (GEM.) DLL H-MRtT. .. O.O!)3

SIGMA " C * « OELT A • DEL 141'UI.) ..* 1-/)

C C 802.2 tUMM2 l"S.-A " 0.053 Ii .. 0.053 SlG"'A-b .. 718 NIMM2 (6E~.)

liEL T Af'UL " 0.00117 771l N I "Hf2 (GEM') lJlL T AkKR Il • .. u.O~2

'*'

G

't.

..,

1.

...

,. ")

It

" I

~ ') l\.)

}

~

}.

J,

1

.J

~

• •

·f , J

,-1 .. ,

f ."",." .. 1 •

I

BEPALING ~kPL~ENTIELL ~LR~TEV'blN~SrUNKTI~S (~ET IN ZO~D~H V00HOEFUHMATIE) VtRLLO~ ~Nl~LT~O~rEFAKT~~ (~), THEKblERKTE (SIGMA-H), IN&NOEHHEK (LELTA-KHIT.ll AXIALE pLK (~PS.·A)

0NDERZULHIE hATlH1AAL~~LH11 M~LYelE~~PLAA1, O~:H.NTATIt. H:lKSTrdH I.ALi)Hl(.hTlN("

vP

BhOL = ~.71C L~LL" 1.V~C A~WL = 10.001 S(NN) U'MN) A(M~~J fCh) LEL1AR(-J LlLTAQ'-'

Y.b66 1.0~Y V"~j 7U~O -O.~O.54 ·O.O~OtO ~,040 O.~~~ 9.~Yt 7110 -O.006~1 ·0.03457 9.617 V.9~~ ~'4'~ 71LO ·O.Lu9~2 ·O~0~C7H Y.~84 v.geL ~'~~l 71L~ ·O.0130t ·0.07030

SluMA C. (LLL1A *. N) C " 91 j • 9 I" I t· ~; 2 O. Ot, 7

~H· ) O'i,; 0tlY l) • 1 'J 0.1<1

N .. LP~.~A "

:'l~~;A~t.: " 717 N/r~M2 (RER.) 716 td M M 2 (G E I'i • )

LEL1A-~KI1' = O.Ut5 a i'( 11:. N T A Tl i:.. 'I H. K S T I: ! H 4' t. fi Ali L~. L:f. fit W A l.;' R !C h T ltJ I> 6i11uL. .. 9.t6v ~1,lL '" 1";;;'0 ANvL = 10.053 AI~M) U'M~) AL~~') F(~) LELTABC-' LELTAOI-, v.lU2 1.0~1 ~.~~L 720~ ·0.vu596 -O.008~8

9.06~ I.OID W'~~li 7~liU -U.0U97tl -O.~13DQ ~.~H3 1.OL~ 9'~liY 73~O ·O.L1B30 -O.020~O i.~IO l.001 9'~~0 737u ·C.l~5Y~ ·'O.O~e~6 9 •• 00 U.99~ Y.4'~ 7310 ·O.131~2 -O.034~7 9.399 U.WL! 9'~71 73/0 ·O.~3769 ·O.042~4

:'l(.,MA " C ~ (\..L ... 'III *. 1<) C 9U<!.5 "/~~i! 0,0;,)

hl-' 0.60' 1.1.71 0'611 \}.91

,\)190

I,:: O. ()~~ £tJ~. -Po ==

;,lU'A.~ " 735 N/,"·M2 (I;ERd 7.B r,/MM2 (GEM.)

UlL1A-~fIT' = 0.U~2 Of(IEI"ITAllt: Tht,K!;Thlf-t "V lIi':Aut.N (;r nt, wAL~klChT !N" ih.UL " 9.rl0 !.J.t,L It' 1.030 AlliuL '" 10.001 BIMM) DIMM) AlM~~J f(h) LElTAAI-' LELTAUI-,

9.059 1.011 9.b~~ 7/YU -0.L0527 -0.UI270 9.619 u.9Yi ~'~~li 7l~0 -0.00942 -O.OJ2S6 .".SHe U.9b~ 91~'J 7b/L ·0.uI265 -0.04712

SlGMA C. (llL1A **~) C :; 940.9 jjq.~,;o {" U .. 4

to(( -)

O.4~

lJ'i:!'Y \)'27

N:.: 0,04J u'~ .-/1 "

::) I" ~,A" b =

IJtllA-I'f<lr· " SlGMA = C * (LLL1A •• h)

7~b N/MM2 (HER.) ~'I:li' N/J.W,2 (GEM.) 0.043

C " 877.3 ~/tM~ L~5.-~ " N:; O.04U ;,l~~A-L =

(i.O"1 7nv 1,/MM2 (BER.) 7hi' N/f~M2 (GEM.) 0.0 .. 0

KC-) DELTAC·) SIGMA(N/MM2~ bl~ZU(N/MM2) 0.64 O.~2514 71V.b 718.7 0.68 O.~411o '4V'L 742.3 v.08 a,vcC41 760.~ 701.0 (.! • 6 9 0 o{l a 34" 77 8 • " 7 7 7 • 2

SIGMA = C • (CUELTA • DELlANUL) .- ~) c ~ 956.5 N/MM2 lPS.~A" 0.010

. SlGMO(N/MM2) 7'19.7 741.0 76003 7'1'8.3

~ = 0.09U SIGMA-b. 710 N/MM2 (BER.) (GEM.) LELTANUL ~ 0.01666 716 N/MM2

DLLTA·~RI)'. 0.v73

KC-) UlLTAC·) SIOMACN/MM2, :,ILZUCN/MM2J C.19 0.01474 120.~ 721,7 0.17 0.C2347 711'~ 712 •• 0.06 O.C3b90 76~'1 702.2 L.ns 0.U~4S1 77 •• ~ 775.7 0.05 O.c657Y 78J.L 7b3.' 0.06 0.O~033 79 •• ~ 791,5

SIGMA ~ C • (eWELTA • DEL1ANUL) .- ~) C t 956 0 6 N/NM2 lPS.-A '" 0.064

SIGMO(N/MM2) 727.1 740. 9 759.6 774.7 7B3·7 793.6

N '" O.O~l 51G~A·~ = 734 N/NM2 (eER .) (GEM. ) ~ELTAN~L ~ O.Qlb64 733 N/MM2

ULLTA·~RIT' m 0.062

If, ( - ) [) E L TA C ,., ) bIG M A nh' M M 2 } ~ 1 (; Z U oJ! M ~l;: ) 0.41 0.01797 7930v 792." t.s5 Ol0419b bl9'b 821.6 LISS 0.Ob05b b3b'C 834.6

SIGMA ~ C • «DELTA • D~L1ANUL) .* NI C =1055.3 N/MM2 lPS.~A = 0.059

SIGMO( N/MM2) 793.0 61906 836.0

h '" 0.104 SlG~A·U '" 7B7 N/MM2 uELTANUL ~ 0004b66 787 N/MM?

SIGMA = C - «UELTA C '" 8'io.7 N/MM£' N '" 0.051

UELTANUL = 0.OU873

2.552

OlLTA·~Rllo" 0.058 • DELT~~UL) .- H)

t.f'S.-A. 0.043 SIGMA-~ '" 739 N/MM2

787 N/"W2 0.042

1 ~)

tr i'

<)

.,

.,

., ....

.,.

~

, I • ~ w

:a

* ..-

It

• ... foi)

.. • I)

I ,

- 48 -

Hardheidsmetingen volgens Vickers (6)

Materiaalcode 2 AB 'If

.HV ·;0,1 IN 0,3 HV 0,5 -

HV) .. HV' 2

282 277 278 261 258

294 279 260 263 245

285 249 271 269 247

274 280 266 264 266

gem. 289 gem. 271 gem. 269 gem. 264 gem. 254

Ivlateriaalcode VP

HV. 0,1 . HV·, 0,3 HV 0,5 HV 1 ·HV' 2

r

279 251 266 245 262

.287 268 268 253 258

279 268 258 260 245

294 265 260 258 245

gem. 285 gem. 263 gem. 263 . gem. 254 gem. 252

;:' :r: ..J

- 50 -

Dieptrekproeven

V~~r aIle proeven rotatie-symmetrisch dieptrekken:

waarbij plooihouderdruk 3500 Newton.

Materiaalcode

2AB

2 AB '*

2 AOB

VP

diameter trekring

diameter trekstempel

D (mm)

60

62

65

62

65

62

65

70

62

65

70

35,5 mm

33 mm

B F max.

1,82 62

1,88 65

1,97 65

1,88 66

1,97 66 ,r

1,88 64

1,97 68

2,12 68

1,88 67

1,97 72

2,12 72

(kN)

(stuk)

(stuk)

(stuk)

(stuk)

- 51 -

3.4 De conclusies

1. We zien vrijwel geen verschillen in de kar~(teristieke

spanning c en de verstevigingsexponent n, uit de ver­

stevigingsfunctie van Nadai, tussen de vier plaat­

materialen.

Opvallend zijn weI de kleine n-waarden.

2. ~'le zien grote verschillen tussen de plaatmaterialen

in de C- en n-waarde in de verschillende richtingen

(0,450 en 900 op de walsrichting), in vergelijking tot

de c- en n-waarde van de andere platen in dezelfde

richting.

Het materiaal VP wijkt duidelijk af van de andere

materialen, vooral voor r = 450 ..

3. De anisotropiefactoren van de verschillende platen in

de verschillende richtingen zijn vrijwel gelijk, ondanks

de verschillen in C- en n-waarden.

4. De hardheidsmetingen tonen geen noernenswaardig verschil

in hardheidsverdeling, zodat aangenomen kan worden dat

de oppervlaktelagen van de materialen vrijVlel gelijk zijn

en geen reden geven tot slechtere dieptrekbaarheid.

5. Opvallend is het gedrag van de plaatmaterialen wanneer

men een strip hiervan + 1700 ombuigt en daarna weer

terugbuigt.

In plaats van scheuren aan de buitenzijde van de plaat

wordt nu de materiaalsamenhang in het midden van de plaat

verbroken ten gevolge van een soort "knikwerkingn.

- 52 -

Figuur 9: hetplaatselijk inscheuren van de plaat '-'- "

6. AIle vier plaatrnaterialen zijn zeer gevoelig voor

kerfwerking, zodat de oppervlaktegesteldheid van de

walsrollen een belangrijke invloedsfactor kan zijn.

7. Het onderzoek naar de plastische eigenschappen levert

weinig verschillen op: een onderzoek naar het breuk­

gedrag is daarorn gewenst.

- 53 -

LITERATUURLIJST

1. Kals, J.A.G., Ir., Dieptrekken, Collegedictaat Technische

Hogeschool Eindhoven, 1976

2. Kals, J.A.G. en Smeets, M., A note on the practical definition

of the parameter of plastic anisotropy, W .. T. Rapport 0270,

T.H.E., March 1971

3. Kals, J.A.G .. , Ir., Ramaekers, J.A.H., Dr.Ir., Houtackers,

L.J.A., Ir., Plastisch omvormen van metalen,T.H .. E.,

september 1976

4. Lange, Kurt, Lehrbuch der Umformtechnik, Band 1: Grundlagen,

Springer Verlag, 1972

5. Tournooy, J.\'1.f.'I., Theoretische aspecten bij hetdieptrer..ken,

afstudeerverslag T.H.E., oktober 1976

6. Hartemessung Theorie und Praxus, VDl Berichte, Nr. 41 (1961),

14-20

7. Veenstra, P.C., Prof.Dr., Technische plasticiteitsleer,

Collegedictaat Technische Hogeschool Eindhoven, 1976