شكست نگاري و تعيين تجربي و عددي منحني حد شكل دهي براي ورق چند لايه

كارشناسي ارشد

در صنايع خودروسازي و هوايي تقاضا براي ساخت قطعات مهندسي با وزن پايين به‌منظور كاهش مصرف سوخت و آلودگي هوا در حال افزايش است. ورق هاي كامپوزيتي فلز-پليمر يكي از گزينه‌هاي مهم براي جايگزين شدن با ورق‌هاي فلزي هستند كه علاوه بر سبكي خواص بهتر ديگري در مقايسه با ورق هاي تك لايه دارند مانند شكل‌پذيري، خواص آكوستيكي و لرزه‌گيري بهتر. در اين تحقيق، شكل‌پذيري ورق‌هاي ساندويچي آلومينيوم 5754/پلي اتيلن/ آلومينيوم 5754 كه به كمك فرآيند پرس داغ ساخته شدند به كمك تعيين منحني حد شكل‌پذيري ورق‌ها با انجام آزمون ناكازيما به هر دو روش تجربي و عددي موردبررسي قرار گرفت. سپس تأثير ضخامت لايه‌هاي هسته و پوسته ورق‌هاي ساندويچي بر روي شكل‌پذيري آن‌ها به كمك شبيه‌سازي عددي موردمطالعه قرار گرفت. نتايج اين بررسي نشان داد كه افزايش ضخامت پوسته و هسته ورق‌ها هردو باعث افزايش شكل‌پذيري مي‌شود اما تأثير افزايش ضخامت پوسته خيلي بيشتر از افزايش ضخامت خسته است. مثلاً با دو برابر شدن ضخامت هسته و پوسته‌ها شكل‌پذيري به ترتيب حدوداً 6/5 درصد و 37 درصد در نقطه بحراني (نقطه اي كه كرنش بزرگ پايين ترين ميزان را دارد) افزايش يافت. همچنين، خواص خمشي ورق‌ها به كمك آزمون خمش سه‌نقطه به‌صورت تجربي موردبررسي قرار گرفت. نتيجه اين آزمون نشان داد كه حداكثر نيرويي كه ورق ساندويچي در مقايسه با ورق تك لايه آلومينيومي با همان جنس و ضخامت مي‌تواند تحمل كند 68 درصد بيشتر است. درنتيجه، ورق‌هاي ساندويچي گزينه مناسب‌تري نسبت به ورق‌هاي تك لايه فلزي تحت بار خمشي هستند. همچنين پيوند بين لايه ها در زير ميكروسكو الكتروني روبشي رود بررسي قرار گرفت و در پايان، سطح شكست ورق‌ها بعد از آزمون كشش تك‌محوره، خمش سه‌نقطه و ناكازيما به كمك ميكروسكوپ الكتروني روبشي موردمطالعه قرار گرفت.

194179

دانشگاه علم و صنعت ايران

ساخت و توليد - شكل‌دهي فلزات

دكتر رامين هاشمي - دكتر علي نيكنام