بررسی اثر مدل‌های ساختاری مختلف بر حد شکل‌دهی ورق تحت مسیر کرنش غیرخطی

Abstract

نمودار حد ‌شکل‌دهی معیاری جهت پیش‌بینی وقوع گلویی به منظور طراحی بهینه در محصولات فلزی است. در این مقاله از تئوری ناپایداری مارسینیاک-کوزینسکی جهت تعیین حد شکل‌دهی ورق آلومینیوم 43T-6111AA استفاده شده است. همچنین معیارهای تسلیم ناهمسانگرد هیل۴۸، Gotoh و d2-2000Yld برای توصیف رفتار تسلیم آلیاژ مورد بررسی قرار می‌گیرند و پارامترهای ثابت این توابع با دردسترس بودن مقادیر حاصل از آزمون کشش تک‌محوره و تست بالج محاسبه می‌شوند. در نهایت، نمودارهای حد ‌شکل‌دهی با بکارگیری توابع تسلیم مختلف و روابط کارسختی مناسب ترسیم و با نتایج تجربی در دسترس مقایسه می‌شوند. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که کرنش‌های حدی حاصل از بکارگیری تابع تسلیم d2-2000Yld و مدل سخت‌شوندگی سوئیفت مطابقت بهتری با نتایج تجربی دارند. از آنجا که در فرایندهای شکل‌دهی پیچیده، بندرت مسیر کرنش خطی است، بررسی نمودارهای حد شکل‌دهی با درنظر گرفتن مسیر کرنش‌های غیرخطی حائز اهمیت است. در فرایندهای شکل‌دهی چند مرحله‌ای، در حالیکه کرنش‌های حدی بشدت تحت تاثیر مسیر کرنش می‌باشند، نمودار‌ حد تنش‌ شکل‌دهی وابستگی کمتری به مسیر بارگذاری دارد. هرچند که وابستگی تنش‌های حدی به مسیر کمتر از کرنش‌های حدی است، ولی این نمودارها در مقادیر پیش‌کرنش بالا کاملاً مستقل از مسیر بارگذاری نیستند و این وابستگی تنش‌های حدی به مسیر کرنش علاوه برمقدار پیش‌کرنش به روابط کارسختی و معیار تسلیم بکارگرفته شده نیز بستگی دارد که این موضوع در این مقاله با جزئیات مورد بررسی قرار می‌گیرد.