New Advances in Numerical Simulation of Stationary Processes using Arbitrary Lagrangian Eulerian Formalism. Application to Roll Forming Process

R. Boman; J.-P. Ponthot

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: R. Boman (University of Liège) J.-P. Ponthot (University of Liège)

저널정보: 한국소성·가공학회 기타자료 NUMIFORM 2010

발행연도: 2010.6

수록면: 133 - 140 (8page)

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Due to the length of the mill, accurate modelling of stationary solution of continuous cold roll forming by the finite element method using the classical Lagrangian formulation usually requires a very large mesh leading to huge CPU times. In order to model industrial forming lines including many tools in a reasonable time, the sheet has to be shortened or the element size has to be increased leading to inaccurate results. On top of this, applying loads and boundary conditions on this smaller sheet is usually more difficult than in the continuous case. Moreover, transient dynamic vibrations, which are unnecessarily computed, may appear when the sheet hits each tool, decreasing the convergence rate of the numerical simulation. Beside this classical Lagrangian approach, an alternative method is given by the Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) formalism which consists in decoupling the motion of the material and the mesh. Starting from an initial guess of the sheet geometry between the rolls, the numerical simulation is performed until the stationary state is reached with a mesh, the nodes of which are fixed in the rolling direction but are free to move on perpendicular plane, following the geometrical boundary of the sheet. The whole forming line can then be modelled using a limited number of brick and contact elements because the mesh is only refined near the tools where bending and contact occur. In this paper, ALE results are compared to previous Lagrangian simulations and experimental measurement on a U-channel, including springback. Advantages of the ALE method are finally demonstrated by the simulation of a tubular rocker panel on a 16-stands forming mill.

#Continuous roll forming #finite element method #ALE formalism #springback

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R. Boman

소속기관 University of Liège

주요연구분야 공학 > 재료·에너지공학 > 재료공학

논문수 1 이용수 20

J.-P. Ponthot

소속기관 University of Liège

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