بررسی حد شکل‌دهی و جابه‌جایی خط جوش، در شکل‌دهی لوح‌های ترکیبی با استفاده از روش‌های عددی و تجربی

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

مقاله 1، دوره 23، شماره 2، شهریور 1391، صفحه 1-16   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/fum-mech.v23i2.16771

نویسندگان

رسول صفدریان کرویه¹؛ حسن مسلمی نائینی^{* 1}؛ محمد نوقابی²؛ عماد رحیمی¹

¹دانشگاه تربیت مدرس

²دانشگاه امیرکبیر

چکیده

نمودار حد شکل‌دهی، یک روش مفید برای شناسایی شکل پذیری ورق‌های فلزی می‌باشد. در این تحقیق، مدل‌های عددی متفاوتی برای بررسی حد شکل‌دهی (FLD) لوح‌های ترکیبی استفاده می‌شود. لوح‌های ترکیبی متشکل از ورق‌های پایه از جنس IF و با ضخامت متفاوت بودند که با استفاده از جوش لیزر CO2 به هم جوش شدند. منحنی حد شکل‌دهی استخراج شده با استفاده از مدل‌های عددی، با منحنی حد شکل‌دهی حاصل از آزمایش‌های تجربی و مدل تجربی مؤسسه تحقیقاتی کشش عمیق آمریکای شمالی مقایسه می‌شود. هدف اصلی این تحقیق بررسی میزان کارایی روش‌های عددی در پیش‌بینی حد شکل‌دهی و جابه‌جایی خط جوش می‌باشد. این مدل‌های عددی برای پیش‌بینی حد شکل‌دهی شامل: مشتق دوم نازک شدگی (SDT)، نرخ کرنش مؤثر (ESR)، نرخ کرنش بیشینه (MSR)، نرخ کرنش ضخامت (TSR) و گرادیان ضخامت (TG) می‌باشند. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که گلویی شدن، زمانی اتفاق می‌افتد که مقادیر مدل‌های ESR، MSR، TSR بیشینه باشند و برای معیار گرادیان ضخامت، زمانی گلویی شدن اتفاق می‌افتد که 78/0 TG≤ باشد. بر اساس معیار مشتق دوم نازک شدگی، گلویی شدن زمانی است که اولین پیک در نمودار SDT نسبت به زمان اتفاق می‌افتد. جابه‌جایی خط جوش یکی از پارامترهایی است که شکل‌دهی این ورق‌ها را تحت تأثیر می‌گذارد. بیشترین مقدار جابه‌جایی خط جوش با استفاده از معیارهای عددی پیش‌بینی و با نتایج تجربی مقایسه می‌شود. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که معیار SDT از دقت مناسبی برای پیش‌بینی حد شکل‌دهی و جابه‌جایی خط جوش در شکل‌دهی لوح های ترکیبی برخوردار است.

کلیدواژه‌ها

لوح ترکیبی (TWB)؛ منحنی حد شکل‌دهی (FLD)؛ جابه‌جایی خط جوش

مراجع