بررسي تاثير پيش كرنش تك محوره بر نمودار حد شك لدهي آلياژ آلومينيم 5083

Effect of uniaxial prestrain on Forming Limit Diagrams of AA5083

دراين مقاله تاثير پيش كرنش تك محوره بر نمودار FLD بر پايه نگرشي متفاوت با مطالعات گذشته نسبت ايجاد پيش كرنش در ورق مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور، ابتدا ورق بصورت تك محوري تا حد معين كشيده شده و سپس نمونه ها با ابعاد مختلف بر اساس روش آزمون خارج از صفحه هكر بريده شده و در مسيرهاي مختلف كرنش تا مرحله پارگي كشيده شده است. ورق مورد استفاده در آلياژ آلومينيوم 5083 بوده است. نتايج نشان ميدهد كه در فرآيندهاي شكل دهي با پيش كرنش تك محوره، پيش كرنش موجب جابه جايي منحن ي به سمت چپ شده و تراز منحني در مسيرهاي دو محوره و كرنش صفحه ا ي افزايش م ي يابد و اين درحاليست كه تراز منحني در مسيرهاي بارگذاري مريوط به كشش تك محوره تفاوت ناچيزي خواهد داشت . همچنين با استفاده از روابط پلاستيسيته منحني هاي حد تنش شكل دهي بدست آمد. نتايج نشان مي دهد كه اين نمودارها مستقل از جهت تغيير مسير كرنش ميباشند و البته اين مستقل بودن نسبت به جهت انجام تست، بستگي به تابع تسليم به كار گرفته شده دارد.

Each type of sheet metals can be deformed only to a certain limit that is usually imposed by the onset of localized necking which eventually leads to ductile fracture. One well-known method of describing this limit is forming limit diagram (FLD). Although FLD method is proven to be a useful tool in analysis of forming severity, it has been shown to be valid only for the case of proportional loading where ratio of principal stresses remain constant throughout the forming process. Therefore, in case of nonproportional loading path, in some areas strains would be far below the as-received FLD while in other areas net strains are far above the conventional FLD curve and are found to be safe of necking. In this work, a new method for testing uniaxial prestrain, both parallel and perpendicular to the rolling direction have been inspected. Independency of forming limit stress diagrams (FLSDs) from loading path change has also been investigated. For the purpose of FEM simulation ABAQUS 6.9 code with assistance of MATLAB 7.6 version has been used and satisfactory results were obtained. The results show that prestraining in uniaxial tension increases the level of FLD and shifts it to the left hand side. By increasing the magnitude of prestrain, increment of the FLD level increased if the direction of test remains unchanged. The forming limit stress diagram (FLSD) is independent from changing loading path and so suitable for utilizing these diagrams into sheet metal forming processes.