پیش‌بینی منحنی حد شکل‌دهی به کمک معیارهای شکست نرم در فرآیند هیدروفرمینگ لوله‌های آلومینیومی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 تربیت مدرس

2 صنعتی اراک

چکیده

منحنی حد شکل‌دهی از ابزارهای مهم در برآورد شکل‌پذیری ورق‌های فلزی تحت بارگذاری‌های مختلف می‌باشد. در این مقاله، بالج آزاد لوله‌های آلومینیومی با آلیاژ AA6065 برای به‌دست آوردن منحنی حد شکل‌دهی به‌صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. یک دستگاه بالج آزاد با طول بالج ثابت و قابلیت اعمال تغذیه‌ی محوری نیز برای بررسی صحت نتایج عددی ساخته شده است. در این مطالعه هفت معیار شکست نرم برای پیش‌بینی زمان و محل وقوع ترکیدگی لوله در فرآیند هیدروفرمینگ استفاده شده است. ابتدا آزمایش کشش تک محوری در نرم‌افزار آباکوس شبیه‌سازی شد تا ثابت‌های معیارهای شکست به‌دست آیند. برای به‌دست آوردن نقاط مختلف کرنشی منحنی حد شکل‌دهی مسیرهای بارگذاری تغییر فشار داخلی و تغذیه‌ی محوری متفاوتی بر روی لوله اعمال شده است. با به‌کارگیری مسیرهای بارگذاری و معیارهای شکست منحنی حد شکل‌دهی به‌دست آمده و با نتایج تجربی مورد مقایسه قرار گرفته است. منحنی به‌دست آمده به‌وسیله‌ی معیار شکست نرم آیادا به‌ترین تطابق را با نتایج تجربی نشان می‌دهد. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که پیش‌بینی همه‌ی معیارهای شکست در حالت کرنشی که مشابه با آزمایش کشش تک‌محوری است، با همدیگر برابر می‌باشد. با توجه به نتایج، معیارهایی که در آن‌ها تأثیر تنش میانگین در شکست در نظر گرفته شده‌اند، برای پیش‌بینی ترکیدگی در هیدروفرمینگ مناسب‌تر می‌باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Prediction of Forming Limit Curve Using Ductile Fracture Criteria in Hydrofoming of Aluminum Tubes

نویسندگان [English]

  • S.J Hashemi 1
  • H. MoslemiNaeini 1
  • Gh. Liaghat 1
  • H. DeilamiAzodi 2
  • A. NematiFaghir 1
1
2
چکیده [English]

Forming limit curve (FLC) is an important tool for evaluation of formability of sheet metals subjected to different loading. Free bulge of aluminume tubes has been investigated numerically to obtain FLC. To verify the numerical results one experimental setup has been manufactured which has the ability of controlling the internal pressure and axial feed. In this study, time and zone of bursting in tube hydroforming is predicted using seven ductile fracture criteria. For calibration of these criteria, the uniaxial tension is simulated in Abaqus/Explicit. Different loading curves are applied on tube to obtain the different points of FLC. Predicted FLCs by ductile fracture criteria have been compared with experimental results. The FLC which is predicted by Ayada' s criterion has best match to experimental one. Results show that Prediction of all criteria are the same in strain position which is similar to uniaxial tension. Based on the results, criteria which apply the effect of average stress in prediction of dutile fracture are more appropriate for tube hydroforming process.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tube hydroforming
  • Ductile fracture criterion
  • Forming limit curve
CAPTCHA Image