مطالعه تجربي و عددي حد شك لدهي ورق د ولايه مس-آلومينيوم در دماي بالا

Experimental and Numerical Study on Forming Limit Diagram of Two-Layer Cu-Al Sheet at High Temperature

ورق هاي دولايه فلزي جايگرين بسيار مهمي براي ورق هاي فلزي تك لايه هستند كه داراي مزاياي فراواني از جمله كاهش وزن و نسبت استحكام به وزن بالا مي باشند. استفاده از اين ورق ها موجب صرفه جويي بالايي در انرژي مي شود. از اين رو جايگزيني ورق هاي فلزي با ورق هاي دولايه يكي از ضرورت هاي صنعت محسوب مي شود. يكي از مهم ترين عيوب در شكل دهي ورق ها، پارگي است. يكي از راه هاي به تعويق انداختن پارگي، گرم كردن ورق مي باشد. با توجه به مطالعات انجام شده تاكنون تحقيقي راجع به شكل پذيري در فرآيندهاي گرم ورق دولايه انجام نشده است. در اين پژوهش هدف بررسي حد شكل پذيري ورق هاي دولايه مس- آلومينيوم در محدودي دمايي گرمكاري به روش تجربي و عددي مي باشد. در روش تجربي منحني حد شكل پذيري با انجام آزمايشهاي اتساع با سنبه سركروي و كشش تك محوري حاصل گرديد. نتايج حاصل از روش تجربي نشان داد كه با افزايش دما ميزان شكل پذيري، افزايش مي يابد، ميزان ماكزيمم نيروي شكل پذيري كاهش و همچنين ميزان ارتفاع حد گنبدي شكل با افزايش دما، افزايش مي بابد. و از طرفي مدل شبيه سازي شده در نرم افزار آباكوس تطابق خوبي با مدل تجربي داشت كه بهترين مدل براي پيش بيني دقيق لحظه گلويي شدن مدل M-K مي باشد.

Two-layer metallic sheets are very important Alternative for single-layer metal sheets which have many advantages including weight loss and high strength to weight ratio. Using these sheets saves energy. Hence, the replacement of single-layer metal sheets with two-layer metallic sheets is one of the industry's requirements. One of the most important defects in the sheet metal forming is tearing. Heating of the sheet is one of the ways to postpone the tearing. According to previous studies, there has been no research on warm formability of two-layer metallic sheets. In this research, the aim of the study is to determine forming limit diagram of copper-aluminum two-layer sheets at warm temperature range by experimental and numerical methods. In the experimental method, the formability diagram was obtained by Stretch forming tests with hemispherical punch ond Tensile tests. The results of the experimental method showed that with increasing temperature, the formability increases, The maximum deformation force is reduced, also the height of the dome-shaped height increases with increasing temperature. On the other hand, the simulated model in Abaqus software has a fairly good fit with the experimental model. The best model for predicting precisely the necking momentum was the M-K model.