ارائه الگوریتمی برای مدل‌سازی فرآیند شیار محدود در ورق‌های مسی و فولاد کم کربن بر اساس منطق فازی

Abstract

در پژوهش حاضر، مس خالص به وسیله‌ی فرآیند فشرده سازی شیاری محدود طی دو پاس در دمای اتاق، ضریب اصطکاک برشی برابر 1/0 با پارامترهای ورودی زاویه دندانه قالب، سرعت پیشروی قالب بالا و دمای ورق تحت تغییر شکل پلاستیک شدید قرار گرفت. شبیه-سازی با استفاده از نرم ‌افزار DEFORM-3D انجام گرفت. مش‌بندی از نوع المان مثلثی شکل با پیروی از قانون راس به راس المان‌بندی انجام شد. پارامترهای مورد بررسی در پژوهش حاضر شامل تاثیر تغییر شکل پلاستیک شدید بر خواص مکانیکی، آسیب در ورق بر حسب کرنش موثر و در نهایت ارائه الگوریتمی برای سه عامل سرعت حرکت سنبه، زاویه دندانه قالب و دمای ورق مصرفی می‌باشد. آزمایشاتی به روش تاگوچی با سه عامل سه سطح طراحی شد. صحه‌گذاری نتایج بدست آمده از شبیه سازی برای فولاد کم کربن با مرجع 1 صحت سنجی شد. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد با افزایش تعداد پاس‌ها اثرات فرآیند بر ورق مسی در رفتار مکانیکی و چقرمگی بر اساس نمودار تنش و کرنش کاهش یافته ولی در فولاد کم کربن برعکس نتایج ورق مسی می‌باشد. میزان آسیب بر حسب نرخ کرنش و بیشترین توزیع کرنش موثر خواهد بود. آسیب در نمونه فولادی ضریب اطمینان بیشتری نسبت به نمونه مسی پیدا کرده و در آزمایش شماره 7 ورق مسی، کرنش موثر با میزان آسیب به کمترین حد رسیده ولی همچنان ماده تسلیم نشده است. با بررسی‌ نتایج الگوریتم منطق فازی برای مدل‌سازی شیار محدود بیشترین سازگاری و کمترین خطا را با داده‌های تجربی و شبیه‌سازی دارا می‌باشد.