مطالعه به‌كارگيري نمودارهاي حد شكل‌دهي توسعه‌يافته

كارشناسي ارشد

نمودارهاي حد كرنش شكل‌دهي (FLD ) كه با فرض تنش صفحه اي و مسير كرنش تك خطي به وسيله تست ناكازيما يا روش هاي تئوري به دست مي آيد به‌ عنوان اولين راه‌حل براي پيش‌بيني شكل پذيري ورق‌ها پيشنهاد شد. اما به ‌زودي فهميده شد كه اين فرض هاي ساده كننده باعث مي شود نمودارهاي حاصله كارايي خود را براي اكثر فرآيندهاي صنعتي كه در آن ورق تحت حالت بارگذاري سه بعدي و با مسيرهاي كرنش غيرخطي قرار مي گيرد، از دست بدهند. تا كنون نمودارهاي توسعه يافته جايگزيني، مانند نمودار حد تنش شكل دهي (FLSD )، نمودار حد تنش توسعه يافته ( XSFLD) و نمودار كرنش پلاستيك مؤثر قطبي (PEPS-FLD ) براي حل اين مشكل پيشنهاد شده‌ است. در اين پژوهش در خلال روش عددي مدل مارشينياك-كوزينسكي (M-K ) و با استفاده از تابع تسليم پيشرفته Yld2011 كه ثابت شده است مي تواند به خوبي رفتار ناهمسانگردي ورق هاي آلومينيومي را توصيف كند، نمودار حد شكل دهي آلومينيوم AA2008-T4 با در نظر گرفتن اثرات مسير كرنش، تنش نرمال و تنش برشي ضخامتي پيش بيني شده است. علت دخيل كردن اين پارامترها نزديك كردن شرايط پيش بيني به شرايط واقعي ورق در فرآيندهاي شكل دهي صنعتي و درنتيجه بالا بردن دقت نمودار حاصله است. مقايسه اثر تنش نرمال و برشي نشان داد تنش نرمال نسبت به تنش برشي در افزايش حد شكل دهي مؤثرتر است. پس از به دست آوردن نمودارهاي FLD، اين نمودارها به نمودارهاي توسعه يافته نگاشت داده شدند. براي مقايسه تأثير عوامل ذكرشده بر نمودارهاي مختلف و مقايسه ميزان وابستگي آن ها به اين عوامل از واژه حساسيت استفاده شده است كه با توجه به نتايج مشخص گرديد نمودارهاي بر حسب تنش FLD و XSFLD حساسيت كمتري به مسيركرنش دارند و مي تواند جايگزين مناسبي براي FLD در پيش بيني وخامت ورق در فرايندهاي با مسيركرنش پيچيده باشند اما تغيير حدود شكل دهي تحت تأثير تنش هاي خارج از صفحه در نمودارهاي توسعه يافته همچنان باقي ماند و در نتيجه براي يك پيشبيني صحيح بايد به درستي در نظر گرفته شوند. واژه‌هاي كليدي: روش M-K؛ نمودارهاي حد شكل‌دهي توسعه‌يافته؛ پيش كرنش؛ تنش نرمال؛ تنش برشي.

191402

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي كاربردي

دكتر رامين هاشمي