پديد آورندگان :
شجاعي، شهاب دانشگاه علم و صنعت ايران , هاشمي، رامين دانشگاه علم و صنعت ايران , رحمت آبادي، داود دانشگاه علم و صنعت ايران
چكيده فارسي :
نمودارهاي حدشكل‌دهي در حقيقت محدوده‌ي تركيب كرنش‌هايي است كه شروع گلويي موضعي را مشخص مي‌كنند. پارامترهاي مختلفي مانند ضخامت ورق، عيوب ساختاري، دما، مسير بارگذاري، سرعت شكلدهي و غيره روي اين نمودارها تأثيرگذار هستند كه يكي از تأثيرگذارترين آن‌ها سرعت شكلدهي است كه در شكلدهي ورق-ها، ارتباط مستقيمي با سرعت پرس دارد. در اين تحقيق نمودار حدشكل‌دهي براي ورق‌هاي آلومينيوم 6061 با ضخامت 3mm در سرعت‌هاي 20، 100 و 200mm/min به‌صورت تجربي و 20، 100، 200، 500 و 800mm/min به‌صورت عددي محاسبه شده است. تست‌هاي تجربي به صورت تست بالج توسط پرس هيدروليك و قالب فولادي روي ورق‌هايي كه در شش اندازه مختلف مطابق استاندارد آماده شده‌اند، انجام گرفت. همچنين مدل‌سازي عددي با استفاده از نرم‌افزار اجزاي محدود آباكوس و معيار بيشينه شتاب كرنش بزرگ با وارد كردن داده‌هاي مدل جانسون‌كوك انجام شد. صحت نتايج تجربي و مدل‌سازي توسط بررسي محل پارگي و ميزان هم‌خواني نمودارهاي حد شكلدهي رسم شده از دو روش، بررسي شد و نتايج نشان داد كه داده‌هاي تجربي و عددي با خطاي قابل قبول با هم هم‌خواني دارند. همچنين مشاهده شد با افزايش سرعت پرس نمودار حد شكلدهي افزايش مي‌يابد به گونه‌اي كه با افزايش سرعت پرس از 20mm/min به 200mm/min، نمودار 30% بهبود يافته است. اين تغييرات مي‌تواند دلايل مختلفي مثل اثر اصطكاك و شرايط تماسي بين قالب و ورق داشته باشد، زيرا در سرعت پايين (نرخ كرنش كمتر از 100ميلي‌متر بر ثانيه) و دماي محيط اثر نرخ كرنش و اينرسي جرم بر شكل‌پذيري بسيار اندك است.
چكيده لاتين :
FLDs, in fact, are the range of strain combinations which identify the beginning of local necking. Different parameters such as sheet thickness, structural defects, temperature, loading direction, forming speed, etc. influence these diagrams and one of the most effective parameters is forming speed whichhas a direct connection with press speed in sheet forming. In this research FLDs are calculated for aluminum 6061 sheets with 3mm thickness at rates of 20, 100 and 200 mm/min experimentally and simulated at rates of 20, 100, 200, 500 and 800mm/min. In order to do the experimental tests, bulge test is conducted in sheets in six different sizes according to standard by hydraulic press and built steel die. Also, numerical modeling was done using the Abaqus finite element software and the maximum strain gauge criterion by entering the Johnson Cook data. Experimental and simulation results verification is studied by surveying the tearing location and errors between FLDs and the result showed that experimental and numerical data are compatible with acceptable errors. It was observed that by increasing forming speed FLD increases in such a way that by increasing the press speed from 20 mm/min to 200 mm/min, FLD increases 30 percent. This variation can have different reasons such as friction effect and interaction effects between die and sheets, because at the low forming speed (of less than 100 1/s for strain rate) and at room temperature, the effect of strain rate and mass inertia are minimal.
