بررسي تجربي و عددي تغييرشكل پلاستيك ورق هاي مستطيلي تحت بارگذاري هيدروديناميكي

Experimental and Numerical Investigation into Plastic Deformation of Rectangular Plates Subjected to Hydrodynamic Loading

استفاده روزافزون از امواج ضربه اي در صنعت، سبب رواج آزمايش و مدل‌سازي‌ تحليلي و عددي مختلف براي بررسي تاثير امواج ضربه اي بر تغييرشكل فلزات شده است. در اين مقاله به بررسي تجربي و عددي تغييرشكل پلاستيك ورق هاي مستطيلي گيردار فولادي و آلومينيومي تحت بارگذاري هيدروديناميكي توسط سامانه چكش ضربه اي براي بيان خواص فلزات تحت اثر امواج ضربه اي پرداخته ‌شده است. شبيه‌سازي المان محدود توسط نرم‌افزار تحليلي ABAQUS/EXPLICIT انجام‌گرفته كه به‌منظور اعتبارسنجي نتايج به‌دست‌آمده از آن، آزمايش هايي بر روي ورق هاي مستطيلي باضخامت و سطوح انرژي متفاوت انجام ‌شده است. اين مقايسه نشان مي‌دهد كه نتايج عددي با نتايج تجربي سازگاري قابل قبولي دارد، بنابراين استفاده از مدل عددي براي پيش‌بيني خيز مركز ورق مستطيلي تحت بارگذاري هيدروديناميكي مطلوب است.

Nowadays due to increasing industrial utilization of shock waves, it became popular to use analytical, numerical modeling and experimental tests to evaluate effect of shock waves on metal deformation. To explain this effect on metal properties, current paper considers both experimental and numerical plastic deformation of clamped rectangular steel and aluminum plates, under hydrodynamic loading of drop hammer system. To validate the explicit finite element simulation by solver ABAQUS, experimental test on rectangular plates with various thickness and energy levels have been performed. Obtained results by the numerical simulation are in a very good agreement with those in the experimental tests. Hence, it is desirable to utilize the numerical modeling to predict mid-point deflection of rectangular plate under hydrodynamic loading.