عنوان مقاله :
تحليل شكست در شكل‌دهي تدريجي تك‌نقطه‌اي ورق دولايه با استفاده از معيار آسيب نرم
عنوان به زبان ديگر :
Failure Analysis in Single-Point Incremental Forming of Bilayer Sheet Using the Ductile Fracture Criterion
پديد آورندگان :
زاهدي‌ديزج‌يكان، علي دانشگاه صنعتي اميركبير (پلي‌تكنيك تهران) - دانشكده مهندسي مكانيك، تهران , ملائي‌دارياني، بيژن دانشگاه صنعتي اميركبير (پلي‌تكنيك تهران) - دانشكده مهندسي مكانيك، تهران , ميرنيا، محمدجواد دانشگاه صنعتي نوشيرواني بابل - دانشكده مهندسي مكانيك، بابل
كليدواژه :
شكل دهي تدريجي , معيار آسيب , ارتفاع شكست , ورق دو لايه
چكيده فارسي :
شكل‌دهي تدريجي ورق‌هاي فلزي يكي از روش‌هاي نوين شكل‌دهي با انعطاف‌پذيري بالا در توليد هندسه‌هاي پيچيده و در تيراژ متوسط است. با توجه به عدم حضور قالب مادگي در اين فرآيند و اعمال تدريجي نيروهاي شكل‌دهي، حد شكل‌پذيري ورق در اين فرآيند نسبت به فرآيندهاي شكل‌دهي سنتي افزايش مي‌يابد. در اين پژوهش شكل‌پذيري و شكل‌دهي و در نهايت شكست ورق‌هاي دولايه آلومينيوم/مس حاصل از روش جوشكاري انفجاري در فرآيند شكل‌دهي تدريجي تك‌نقطه‌اي ورق مطالعه شده است. در پيش‌بيني عددي رشد و شروع شكست ورق‌هاي دولايه در اين فرآيند، از معيار آسيب ژو-ويرزبيكي در قالب زيربرنامه VUMAT نرم‌افزار آباكوس استفاده شد. با استفاده از مدل عددي تغييرات تنش سه‌محوري و كرنش پلاستيك معادل به‌عنوان متغيرهاي موثر بر رشد آسيب در فرآيند شكل‌دهي تدريجي تحليل و تبيين شد و نحوه بارگذاري سيكلي و غيرخطي در اين فرآيند نشان داده شد. نتايج تجربي نشان‌دهنده متفاوت‌بودن ارتفاع شكست هندسه‌هاي مختلف به‌دليل بروز شرايط بارگذاري متفاوت است. همچنين با استفاده از مدل عددي صحه‌گذاري‌شده، علاوه بر پيش‌بيني محل رشد ترك، ارتفاع شكست در هندسه‌هاي مختلف شكل‌دهي‌شده با اختلاف 4/06% نسبت به نتايج تجربي پيش‌بيني شد
چكيده لاتين :
Incremental forming of metal sheets is one of the new methods of metal forming with high
flexibility in batch production of complex geometries. Due to the absence of a matrix and the
gradual applying of forming forces, the forming limit in this process is increased compared
to conventional ones. In this research, formability, forming, and finally fracture of aluminum/
copper bilayer sheets produced by explosive welding method in the single point incremental
forming process are studied. In the numerical prediction of growth and onset of fracture of
sheets in this process, the Xue-Wierzbicki damage criterion was used as the VUMAT subroutine
in Abaqus software. Using the numerical model, variations of the stress triaxiality and equivalent
plastic strain as the variables affecting the damage growth in the incremental forming process
were analyzed and explained, and the effect of cyclic and nonlinear loading in this process
was shown. Experimental results show a different failure height of various geometries due to
different loading conditions. Also, using the verified numerical model, in addition to predicting
crack growth location, the fracture height in the formed geometries was predicted by 4.06%
difference with respect to the experimental results.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك مدرس
