Faglig innhold

Plastisitetsteoriens grunnligninger og dens anvendelse innen forming av metaller( Slab-metodikk, grenselastløsninger, glidelinjeteori for plan tøyning)
Konstitutive ligninger ved varmforming (Zener-Hollomon ligninger, bestemmelse av parametere, prøvemetoder, følsomhet)
Formbarhet til tynnveggede plater og profiler (Fastning, anisotropi, krystallplastisitet, tøyningslokalisering, skadeutvikling, skjærbrudd, formbarhetsdiagram, betydning av formen på flyteflaten i lastpunktet)
Ekstrudering av aluminiumprofiler; teori og praksis
Strekk-bøying og lokal forming; teori og praksis (hydroforming, preging og inkrementell forming) av tynnveggede aluminiumprofiler og plater.
Endelig elementmetoder (FEM). Flytanalyse, friksjonsmodellering, verktøy; belastning, variabilitet, optimalisering.
Inovasjoner in the value chain; from billet to final component or system.

Læringsutbytte

Studentene
- behersker den grunnleggende plastisitetsteori og dens anvendelse av teorien for å utarbeide analytiske løsninger for ekstrudering (glidelinjeteori) og forming/formbarhet til tynnveggede profiler og plater.
- forstår de praktiske aspekter av samspillet mellom verktøy og elasto-termo-plastisk flyt av aluminium ved ekstrudering og tilknyttede formeprosesser (konstitutive ligniger og evolusjon av mikrostruktur, friksjon og modeller for friksjon, termoelastiske forskyvninger av verktøy under flytforløpet, presisjon og egenskaper til sluttproduktet)
- har opparbeidet innsikt og ferdigheter i bruk av FEM-analyse for analyse av ekstrudering og nedstrøms formeprosesser.

Læringsformer og aktiviteter

Halve kurset gies i form av forelesninger og øvinger. 4 av 5 øvinger må være godkjent før eksamen. (Karakteren teller 50% av samlet karakter)
Andre halvdel av kursbelastningen er et individuelt semesterprosjekt der studenten velger emne tilknyttet metallplastisietet og formingsprosesser tilknyttet ekstrudering og forming tynnveggede aluminium profiler. Semesterprosjektet bearbeides gjennom hele semesteret og det utarbeides en rapport som leveres inn 2 dager før presentasjon av oppgaven.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger og semesterprosjekt

Anbefalte forkunnskaper

Fasthetslære
Kontinuumsmekanikk
Material- og bearbeidingteknikk, grunnkurs

Kursmateriell

Wagoner, R.H. & Chenot, J.-L.: "Metal Forming Analysis" Cambridge University Press 2001.
Theory and Practice of Aluminium Extrusion
Støren, S. & Mo, P.T.: "Extrusion" Ch. 8 in Handbook of Aluminium Vol. 1. Physical Metallurgy and Processes (Eds.:Totten, G.E. & MacKenzie, D.S.), Marcal Dekker 2003, pp. 385- 480
Støren, S.: Lecture Notes
Sheet Metal Formabilty
Marciniak, Z. & Duncan, J.: "Mechanics of Sheet Metal Forming" Ch. 3.: "Tensile instability". Edward Arnold 1992
Støren, S. & Rice, J.R.: "Localized necking in thin sheets" Journal of the Mechanics and Physics of Solids 23 (1975) 421-441

Stretch bending and Local Forming of Aluminium Section
Welo, T.: "Bending and Forming of Aluminium Sections" Compendium

Selected articles
Kuroda, M. & Tvergaard, V.: "A phenomenological plasticity modell with non-normality effects representing observations in crystal plasticity". Journal of the Mechanics and Physics of Solids 49 (2001) 1239-1263
Hwang, Y.-M. & Lin, Y.-K.: "Analysis and finite element simulation of the tube bulge hydroforming process". Journal of Materials processing technology 125-126 (2002) 821-825.

Studiepoengreduksjon