ارایه یک روش جدید برای تعیین تجربی نمودار حد شکل دهی لوله های جدارنازک فلزی
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
2 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
3 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
4 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
doi
10.48311/mme.2025.24045چکیده
آزمونهای مبتنی بر هندسه لوله، به دلیل بازتاب دقیقتر فرآیندها، میتوانند به نتایج دقیقتری برای تعیین خواص مواد منجر شوند. هدف این مقاله ارایه روشی جدید برای تعیین تجربی نمودارهای حد شکلدهی لولههای جدار نازک فلزی است. روش مورد استفاده مبتنی بر آزمون بالج هیدرولیک لوله دولایه می باشد. بر روی لوله خارجی که از جنس آلیاژ آلومینیوم AA6063-T6 است و در نظر است تا شکل پذیری آن بررسی شود، شیاری با هندسه خاص، ایجاد میشود. لوله داخلی که از فلز شکلپذیر AISI304 انتخاب شدهاست، به عنوان واسطه انتقال فشار هیدرولیکی به لوله خارجی عمل میکند. با تغییر موقعیت و ابعاد شیارها میتوان در لوله خارجی، حالتهای مختلف تنشی، از برش محض تا کشش دومحوره ی متوازن، تا رسیدن به شکست ایجاد نمود. هر یک از این حالت ها متناظر با یک مسیر کرنش است که هدف از این مطالعه دستیابی به آنها میباشد. طراحی شیارهای هندسی بر روی لوله خارجی برای ایجاد هر حالت تنشی خاص، با استفاده از مدلسازی اجزای محدود رفت و برگشتی انجام شدهاست. مزایای این روش تعیین نمودار حد شکلدهی عبارتند از قابلیت ایجاد گسترهی کاملی از مسیرهای کرنش که در هیدروفرمینگ لوله مشاهده میشوند و همچنین سادگی تجهیزات مورد استفاده در آزمونهای تجربی. شبیهسازی شکست، با استفاده از معیار شکست نرم موهر-کلمب اصلاح شده انجام شدهاست. کالیبراسیون این معیار، به وسیلهی مجموعه ای از آزمونهای ابتکاری که ماهیتی مشابه آزمونهای تعیین حد شکلدهی دارند، انجام شده است