اثر بار دینامیکی شدید روی تغییر شکل پلاستیک ورق‌های چهارگوش: مطالعه تجربی، تحلیل رگرسیونی و بهینه‌سازی چندهدفه

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی برق، مکانیک و کامپیوتر، دانشگاه ایوان‌کی، ایوان‌کی، ایران

2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

3 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی برق، مکانیک و کامپیوتر، دانشگاه ایوان‌کی، ایوان‌کی، ایران

doi
چکیده

در این مقاله، به بررسی تجربی و تحلیل رگرسیونی تغییر شکل پلاستیک بزرگ ورق‌های مربعی و مستطیلی تحت بار دینامیکی شدید با توزیع یکنواخت و محلی پرداخته ‌شده است. در بخش تجربی، پنج آزمایش روی ورق‌های فولادی در ضخامت‌های مختلف انجام شد. جهت انجام تحلیل رگرسیونی و بهینه‌سازی چندهدفه، نرم‌افزار طراح آزمایش به همراه روش رویه پاسخ به‌کار گرفته شد. سپس، اثر پارامترهایی از قبیل ضخامت ورق، شدت بار وارده، خواص مکانیکی ورق، نوع بارگذاری، شعاع بارگذاری و نسبت عرض به طول روی خیز ورق‌های چهارگوش به‌صورت همزمان بررسی‌ شده است. دو تحلیل جداگانه براساس تحلیل واریانس و آماری برای هر کدام از بارگذاری‌های یکنواخت و محلی انجام شد. مقادیر به‌دست‌آمده برای ضریب تعیین دو نوع بارگذاری یکنواخت و محلی نشان داد که مدل‌ها، پیش‌بینی خوبی از نتایج تجربی دارند و می‌توانند جهت ارزیابی تغییر شکل پلاستیک ورق مورد استفاده قرار گیرند. در ادامه، شرایط بهینه برای هر یک از پارامترهای موثر شامل تنش تسلیم و نسبت عرض به طول ورق با توجه به شرط درنظرگرفتن کمترین مقادیر ضخامت و خیز مرکزی ورق برای هر دو نوع بارگذاری تعیین شد. نتایج به‌دست‌آمده برای بهینه‌سازی چندهدفه با نتایج مطالعات تجربی تحقیق حاضر مقایسه شد.