Calibration of Viscoplastic Models for SAC305 Material

Chanthru Anthony Xavier Sahayam

Master's thesis

Abstract:

Tato práce je zaměřena na kalibraci viskoplastických modelů pro materiál SAC305. Pro kalibraci byly provedeny zkoušky tahem a tečením při různých teplotách a rychlostech deformace. Pro kalibraci byla také použita data získaná pomocí přístupu digitální korelace obrazu (DIC). Čtyři různé teploty 22 °C, 50 °C, 80 °C a 100 °C dvě rychlosti deformace 1 mm/min a 10 mm/min a dva tvary vzorků tvoří sadu studií, které byly použity. Byl zkalibrován Anandův model, Nortonův vztah pro creep a Perzynův model s Chabocheovým posilovacím pravidlem. Kalibrace modelů Perzyn a Chaboche je v práci pokryta před kalibrací Nortonova vztahu. Metoda konečných prvků se používá k simulaci několika experimentů a porovnání výsledků s experimenty. Nakonec je implementována aktualizace metody konečných prvků (FEMU) pro kalibraci modelu Anand. Jsou porovnány kalibrační parametry a příslušné experimenty.

Abstract:

The calibration of viscoplastic models for the material SAC305 is the focus of this work. For calibration, tensile and creep tests at various temperatures and deformation rates were performed. Data obtained using the digital image correlation (DIC) approach were also employed for the calibration. Four different temperatures 22 °C, 50 °C, 80 °C, and 100 °C two deformation rates 1 mm/min and 10 mm/min and two sample shapes make up the set of studies that were used. Anand's model, Norton's relation for creep, and Perzyn's model with Chaboche's strengthening rule were calibrated. The calibration of the Perzyn and Chaboche models is covered in the thesis before the calibration of the Norton relation. The finite element approach is used to simulate a few experiments and compare the results to the experiments. Finally, the Finite Element Method Updating (FEMU) is implemented to calibrate the Anand model. The calibration parameters and the relevant experiments are compared.

Keywords

Klíčová slova, viskoplastické modely, materiál SAC305, Labcontrol 20kN, Regulátor teploty, různé teploty a rychlosti dvou deformací, tahová data, data dotvarování, DIC, Nortonův zákon, Perzyna-Chabocheho model, Anandův model, Python kód, příkaz APDL, metoda FEMU.

Keywords

Keywords, viscoplastic models, SAC305 material, Labcontrol 20kN, Temperature controller, various temperature and two strain rates, tensile data, creep data, DIC, Norton law, Perzyna-Chaboche model, Anand command, FEMU method, Python code, APDL.

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 7. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 21. 8. 2023
• Supervisor: Jaroslav Rojíček
• Reader: Zbyněk Paška

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta strojní

Master programme:
Aplikovaná mechanika