ارزيابي معيار آسيب نمودار حد شكل دهي در پيش بيني شكست ورق هاي نازك فلزي

Evaluation of Forming Limit Diagram Damage Criterion in Fracture Prediction of Thin Sheet Metals

يكي از معيارهاي ساده براي تخمين ميزان شكل پذيري ورق هاي فلزي، استفاده از نمودار حد شكل دهي (FLD) است. تعيين ميزان دقت و محدوده پيش بيني مناسب اين معيار، از مهم ترين چالش هاي محققين و مهندسين مي باشد. در تحقيق حاضر، ابتدا با استفاده از نمودار حد شكل دهي براي فولاد St14، تعدادي از آزمايش هاي عملي مانند كشش نمونه هاي استاندارد، شياردار و شكاف دار، فرآيندهاي هيدروفرمينگ لوله و كشش عميق شبيه سازي شده، امكان وقوع ترك و گسيختگي در آنها پيش بيني مي گردد. سپس، به منظور ارزيابي معيار آسيب نمودار حد شكل دهي، آزمايش-هاي فوق به صورت تجربي نيز انجام شده و نتايج عملي حاصل مي گردد. در نهايت، با مقايسه نتايج شبيه سازي هاي عددي و مشاهدات تجربي، ميزان دقت و محدوده مناسب براي پيش بيني شكست ورق هاي فلزي توسط نمودار حد شكل دهي FLD آشكار مي شود.

One of the simple criteria for estimating the formability of sheet metals is use of forming limit diagram (FLD). Determining the amount of accuracy and the range of proper prediction of this criterion is one of the most important challenges of researchers and engineers. In the present research first, employing the forming limit diagram of St14 steel, number of practical experiments such as tensile test of standard, notched, and opened specimens, tube hydroforming and deep drawing processes are simulated, and possibility of crack initiation and fracture in them are predicted. Then, to evaluate the forming limit diagram damage criterion, the above experiments are also practically performed and the practical results are achieved. Finally, comparing the results of numerical simulations and empirical observations, the amount of accuracy and proper range for fracture prediction of sheet metals by the FLD damage criterion is revealed.