AN EFFECT OF THE YIELD CRITERION ON THE POSITION OF THE BI-MATERIAL INTERFACE IN PLANAR FLOW OF THREE-LAYER MATERIAL THROUGH A WEDGE-SHAPE CHANNEL

摘要

The main objective of the paper is to show that the yield criteria chosen can have a significant effect on engineering applications of plane-strain rigid/plastic solutions for piece-wise homogeneous materials. The starting point of the concept is that experimental data are usually available for the tensile yield stress whereas the mathematical formulation requires the shear yield stress. Due to this fact, the interpretation of solutions for engineering applications depends on the yield criterion chosen for each material of multi- material composition. The paper deals with the problem of planar flow of three-layer material through a convergent wedge-shaped channel. Results of this research may be applied in the modeling of plastic deformation processes such as extrusion and drawing, to improve the accuracy of theoretical prediction of simultaneous plastic flow of materials with different mechanical properties.W pracy pokazano, ze wybor kryterium uplastycznienia w modelu ciala sztywno idealnie plastycznego, czesto uzywanym w zastosowaniach inzynierskich, moze miec bardzo istotny wplyw na wynik koncowy modelowania jesli chodzi o materialy zlozone. Z badan eksperymentalnych zwykle znane jest naprezenie uplastyczniajace wyznaczone w tescie na rozciaganie podczas gdy w modelowaniu matematycznym niezbedna jest wiedza o naprezeniu uplastyczniajacym w scinaniu, ktore sie okresla jednoznacznie z wyborem kryterium uplastycznienia (np. Treski czy Hubera-Misesa). Jesli w przypadku procesow z monomaterialami wybor taki ma zwykle niewielki wplyw na modelowanie, to dla materialow zlozonych sprawa juz nie jest tak oczywista. W pracy przeanalizowano plaskie plyniecie materialu kompozytowego skladajacego sie z trzech warstw plastycznych w matrycy klinowej. Pokazano, ze granica podzialu pomiedzy materialami a nawet samo istnienie rozwiazania moze istotnie zalezec od wyboru kryterium uplastycznienia. Zbadane zostalo kryterium w najbardziej ogolnej postaci (wspomniane klasyczne kryteria uplastycznienia sa przypadkami szczegolowymi). Wynik analizy moga byc stosowane do oceny dokladnosci modelowania inzynierskiego procesow wyciskania czy ciagnienia materialow kompozytowych opierajacych sie na poszczegolnych kryteriach uplastycznienia stosowanych skladnikow kompozytu.