پیش بینی نمودار حد شکل‌دهی لوله منیزیمی با استفاده از مدلسازی فرآیند هیدروفرمینگ

Abstract

هدف از انجام این مطالعه، مدل‌سازی تست هیدروفرمینگ لوله منیزیمی و استخراج نمودار حد شکل‌دهی (FLD) به کمک روش المان محدود می‌باشد. در گام اول، ﻣﺪل سازی ﺳﻪ ﺑﻌﺪى المان محدود فرآیند هیدروفرمینگ لوله آلومینیوم 7020-T6 به منظور رسم نمودار FLD انجام شد. به منظور شناسایی معیار مناسب شروع گلویی شدن، چهار معیار حداکثر مقدار مشتق دوم کرنش کوچک، کرنش بزرگ، کرنش ضخامتی و کرنش پلاستیک معادل لحاظ گردید. مقایسه نتایج شبیه‌سازی و تجربی نشان می‌دهد که سه معیار حداکثر مقدار ﻣﺸﺘﻖ دوم ﻛﺮﻧﺶ ﺑﺰرگ، ﻛﺮﻧﺶ ﻛﻮﭼﻚ و ﻛﺮﻧﺶ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻣﻌﺎدل معیار مناسب برای شبیه‌سازی هستند. پس از صحت‌سنجی مدلسازی فرآیند هیدروفرمینگ با نتایج تجربی برای لوله آلومینیوم 7020-T6، نمودار FLD لوله منیزیمی استخراج گردید. نتایج نشان می‌دهد که در بارگذاری‌ها با تغذیه محوری‌های متفاوت، زمان گلویی شدن و مقدار تنش و کرنش در لوله تغییر می‌کند و سبب می‌گردد در هر بارگذاری، کرنش‌های حدی مختلفی بدست ‌آید. همچنین مطابق با نمودار FLD، ﻫﺮ ﭼﻪ ﻧﺴﺒﺖ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﻣﺤﻮرى ﺑﻪ ﻓﺸﺎر داﺧﻠﻲ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺷﻮد، ﻧﻘﻄﻪ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه روى ﻧﻤﻮدار FLD ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﻛﺮﻧﺶ ﻛﻮﭼﻚ ﻣﻨﻔﻲﺗﺮ ﻛﺸﻴﺪه ﻣﻲﺷﻮد.