تحلیل تئوری و تجربی رفتار شکل‌پذیری ورق آلیاژ آلومینیوم 5083 برای تعیین ضرایب معیارهای تسلیم ناهمسانگرد پیشرفته و پیش‌بینی نمودار حد شکل‌پذیری

Abstract

نمودار‌های حد شکل‌پذیری در پیش‌بینی رفتار ورق از اهمیت بالایی برخوردار است لذا، پیش‌بینی و ترسیم این نمودار‌ها به روش تئوری و تجربی یکی از اصلی‌ترین اهداف مقاله حاضر بوده است. در این مقاله رفتار شکل‌پذیری ورق آلومینیوم 5083، با درنظر گرفتن رفتار کرنش‌-سختی برای ورق مورد بررسی قرار گرفت. جهت به‌دست آوردن و کالیبره نمودن ضرایب معیار‌ تسلیم پیشرفته‌ی BBC2008، آزمون کشش در 7 راستا با زوایای 0، 15، 30، 45، 60، 75 و 90 درجه نسبت به جهت نورد انجام شد. تنش‌های تسلیم در حالت کرنش صفحه‌ای محاسبه و ضرایب ناهمسانگردی استخراج شده و تابع خطای مناسب تعریف گردید؛ سپس روابط مربوط به محاسبه تنش تسلیم کرنش صفحه‌ای به تابع خطا افزوده شد. تابع خطا با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه‌سازی شد و با استفاده از ضرایب معیار تسلیم به‌دست آمده، کرنش‌های حدی محاسبه گردید. نتایج نشان دادند که با افزایش 1/0 توان کرنش سختی، کرنش‌های حدی بین 30 تا 40 درصد افزایش می‌یابند. همچنین نتایج نشان دادند که ضریب ناهمگنی اولیه ( ) در تعیین نمودار حد شکل‌دهی تأثیر زیادی دارد و با تغییر بسیار جزی، تأثیر به سزایی در نمودار حد شکل‌دهی می‌گذارد؛ به‌گونه‌ای که با افزایش این ضریب در حدود 016/0 مقادیر کرنش‌های حدی تقریباً دو برابر می‌شوند. با استفاده از نتایج این مقاله، می‌توان با داشتن خواص ورق ازجمله استحکام‌های تسلیم و ضرایب ناهمسانگردی و انتخاب مناسب معیار تسلیم، منحنی حد شکل‌پذیری ورق‌های مختلف را به‌صورت تئوری با دقت قابل قبولی تعیین کرد.