Fracture Criterion for the Tensile Test of 7075 Aluminum Alloy

Abstract

True stress-strain values were obtained from the tensile tests of 7075 aluminum alloy and finite element analysis. The results revealed that different ductile fracture criteria resulted in different accuracy of analysis. Moreover, factors affecting ductile fracture, such as effective stress, effective strain, and damage were analyzed. The maximum damage level occurred in the center, with its value reaching 0.454. The break happened in 12.9 s in the P1 point. In the P3 point, fracture was not revealed. It can be seen that the maximum damage was observed over the fracture area in the P1 point. Finite element analysis as applied to the 7075 aluminum alloy fracture criteria can be used for forging, drawing, and stamping of the materials.

Истинные значения деформации при напряжении были получены при испытаниях на растяжение образцов алюминиевого сплава 7075 и на основании конечноэлементного анализа. Результаты показали, что использование различных критериев вязкого разрушения приводит к разной точности анализа. Проанализированы факторы, влияющие на вязкое разрушение, а именно: эффективное напряжение, эффективная деформация, повреждение. Максимальный уровень повреждения наблюдается в центре, достигая значения 0,454. Разрушение наступало через 12,9 с в точке Р1. В точке Р3 разрушение не обнаруживалось. Видно, что максимальное повреждение имеет место в зоне разрушения (точка Р1). Конечноэлементный анализ применительно к критериям разрушения алюминиевого сплава А7075 может использоваться для ковки, волочения и штамповки материалов.