بررسي تاثير پارامترهاي هندسي لايه ها بر شكل پذيري ورق هاي ساندويچي آلومينيم/پلي يورتان/آلومينيم

Analysis of Effects of Geometric Parameters of Layers on Formability of Aluminum/Polyurethane/Aluminum Sandwich Sheets

امروزه ورق هاي ساندويچي با هسته پليمري، جايگزين بسياري از كاربردهاي ورق هاي تك لايه شده اند. رفتار پيچيده ورق هاي ساندويچي هنگام تغيير شكل، نياز به بررسي شكل پذيري اين ورق ها را روزافزون مي سازد. در اين پژوهش، به بررسي تاثير پارامترهاي هندسي لايه ها بر شكل-پذيري ورق هاي ساندويچي آلومينيم/پلي يورتان/آلومينيم پرداخته شده است. براي بررسي شكل پذيري ورق هاي ساندويچي، آزمايش اتساع با سنبه نيم كروي انجام شد و تاثير پارامترهاي هندسي لايه ها از جمله ضخامت هسته و نحوه چيدمان لايه ها درون قالب فلزي بر شكل پذيري ورق ساندويچي، مورد بررسي قرار گرفت. پس از تاييد، مدل المان محدود مشاهده شد كه خروجي هاي كرنش در روش المان محدود، بين 7 تا 15 درصد با نتايج تجربي اختلاف دارند كه مناسب به نظر مي رسد. نتايج حاصل از روش تجربي و شبيه سازي المان محدود نشان دادند كه با افزايش ضخامت هسته ورق ساندويچي، شكل پذيري كاهش پيدا مي كند. همچنين ثابت شد كه چيدمان لايه ها درون قالب فلزي، نقش مهمي در شكل پذيري ورق هاي ساندويچي ايفا مي‌كند.

Nowadays sandwich sheets with a polymer core have replaced many applications of single-layer sheets. The complex behavior of sandwich sheets during deformation shows the need to review their formability. In this work, we study the effects of the geometric parameters of sandwich sheet layers on the formability of the aluminum/polyurethane/aluminum sandwich sheets. To evaluate the formability of the sandwich sheets, the punch stretching test with a hemispherical punch is performed. After verifying the finite element model, it was observed that the difference between the output of the strain on the finite element method and the experimental results was 7-15%, which seems to be appropriate. The results of the experimental method and finite element simulation show that with increase in the core thickness of the sandwich sheet, the formability decreases. It is also proved that arrangement of the layers plays an important role in the formability of sandwich sheets.