بررسی رفتار رچتینگ و تکانه یک ورق کربن استیل تحت بارگذاری حرارتی سیکلی و بارگذاری محوری با استفاده از نمودار بیری

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

2 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

doi
10.22044/jsfm.2022.10729.3379
چکیده

پدیده رچتینگ (Ratcheting) به انباشتگی کرنش‌های پلاستیک حاصل از بارگذاری‌های سیکلی اطلاق می‌گردد. در این پژوهش، شبیه‌سازی رفتار رچتینگ ورق از جنس فولاد کربن S275 تحت بارگذاری حرارتی سیکلی و بار محوری مورد بررسی قرار گرفته است. این تحلیل با استفاده از روش المان محدود و به کار گیری زبان طراحی پارامتری انسیس (APDL) انجام شده است. هدف از انجام این پژوهش بررسی نمودار بیری و شبیه‌سازی رفتار‌های مشخص شده در این نمودار بر اساس پارامتر‌های دما و فشار می‌باشد. با توجه به نتایج بدست آمده مشخص شد که کرنش رچتینگ همیشه در سیکل‌های اول بزرگ‌تر از سیکل‌های بعدی می‌باشد اما در حالت پلاستیک، کرنش پلاستیک در هنگام بارگذاری حرارتی برابر با زمان حذف بارگذاری حرارتی است. در ناحیه‌ی شیک‌دان (Shakedown) نیز پس از اولین کرنش پلاستیک، رفتار الاستیک در ورق ایجاد می‌شود. در آخر مشخص شد که این نمودار کاربرد منحصر به فردی در پیش‌بینی رفتار انواع ورق‌ها دارد و می‌توان از ورق با هر ابعاد و جنسی برای بررسی رفتار شیک‌دان، رچتینگ، الاستیک و پلاستیک استفاده کرد.