بررسي اثر نرخ كنش روي منحني حد شكل دهي

كارشناسي ارشد

امروزه با توجه به اهميت مسائلي از قبيل ميزان شكل¬پذيري، تعداد مراحل رسيدن به شكل مد نظر و مسائلي از اين قبيل مطالعه اثرات شيوه¬هاي نوين شكل¬دهي و سرعت¬هاي مختلف شكل¬دهي روي منحني¬هاي شكل¬دهي كه معياري از ميزان شكل¬پذيري فلزات هستند نيز اهميت مي¬يابد. در اين پژوهش اثر نرخ كرنش بر روي منحني¬هاي حد شكل¬دهي براي ورق¬هايي از جنس آلومينيوم 6061 در دو ضخامت 1 و 3 ميلي¬متر بررسي شد. از آنجا كه نرخ كرنش در فرآيندهاي شكل¬دهي كششي با تغيير سرعت پرس ارتباط مستقيم دارد، نحوه اثرگذاري نرخ كرنش با نحوه تأثير سرعت پرس مدل شد و نتايج بررسي گرديد. براي نمونه¬هايي با ضخامت 1 ميلي¬متر پرس در سرعت¬هاي 20 و 100 ميلي¬متر بر دقيقه و براي نمونه¬هايي با ضخامت 3 ميلي¬متر پرس با سرعت¬هاي 20، 100و 200 ميلي¬متر بر دقيقه حركت داده شد. در اين تحقيق نرخ كرنش در بازه حدودي از 02/0 تا 2 تغير مي¬كند. همچنين در اين پژوهش، شبيه‌سازي فرآيند كشش خارج از صفحه به‌منظور تعيين نمودار حد شكل‌دهي ورق آلومينيم موردبررسي قرارگرفته و به منظور انجام شبيه‌سازي از نرم‌افزار ABAQUS 6.9 استفاده‌شد. جهت صحه¬گذاري نتايج تجربي، دو معيار محل وقوع پارگي و نمودار حد شكل¬دهي حاصل از شبيه¬سازي با نتايج تجربي مقايسه شد. در بررسي محل پارگي ورق، محل گلويي در نمونه¬هاي تجربي با محل پارگي در آزمايش¬هاي مدل¬سازي شده با يكديگر مقايسه شد و هر دو محل پارگي تقريباً يكسان پيش¬بيني كردند همچنين نمودار حدشكل¬دهي حاصل از داده¬هاي تجربي با نمودار حاصل از داده¬هاي مدل¬سازي مقايسه شد. مقدار خطا بين نمودار¬ها در محدوده استاندارد بود و لذا داده¬ها براي تحليل با اطمينان استفاده شد. نتايج نشان داد كه با افزايش سرعت شكل¬دهي، نمودار حدشكل¬دهي براي هر دو ضخامت بهبود مي¬بايد ولي ميزان اثرگذاري متفاوت مي¬باشد. نتايج نشان مي¬دهد كه با افزايش سرعت پرس از 20 ميلي¬متر بر دقيقه به 100 ميلي¬متر بر دقيقه براي ضخامت 1 ميلي¬متر، نمودار به ميزان 8/3 درصد بهبود يافته است ولي براي ضخامت 3 ميلي¬متر ميزان بهبود 2/5 درصد مي¬باشد. همچنين با افزايش سرعت پرس از 20 ميلي¬متر بر دقيقه به 200 ميلي¬متر بر دقيقه در ضخامت 3 ميليمتر ، نمودار به ميزان 3/9 درصد بهبود يافته است. روابط و تحليل¬ها اين تفاوت در ميزان بهبود شكل¬پذيري را با اثر ضخامت و اثر نيروي اينرسي كه موجب نفوذ تغيير شكل در قطعه و پايداري بيشتر تغيير شكل در مقابل رشد گلويي مي¬شود، مرتبط مي¬دانند.

189316

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي كاربردي - شكل دهي

دكتر رامين هاشمي