بررسی اثر رفتارهای مختلف کارسختی بر نمودارهای حد شکل‌دهی ورق آلومینیوم براساس نظریه مارسینیاک-کوزینسکی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

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

3 دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

4 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

doi
10.22034/jmeut.2021.45539.2882
چکیده

نمودار حد‌‌شکل‌دهی در واقع معیاری برای تعیین شکل‌پذیری ورق‌های فلزی، طی فرایندهای مختلف شکل‌دهی است. نظریه ناپایداری مارسینیاک-کوزینسکی، یکی از پرکاربردترین روش‌های تحلیلی برای ترسیم نمودارهای حدشکل‌دهی است. ساختار معادلات در مدل مارسینیاک-کوزینسکی به‌گونه‌ای است که، روابط پلاستیک ماده، بر دقت منحنی‌های پیش‌بینی ‌شده اثر می‌گذارد. در این تحقیق، بکارگیری الگوهای ساختاری جدید که ترکیبی از روابط سخت‌شوندگی سوئیفت و وس هستند، برای تعیین نمودار حد شکل دهی پیشنهاد شده است. پارامترهای ثابت هر یک از روابط کارسختی نیز با در دسترس بودن نمودار تنش-کرنش حاصل از آزمون کشش تک محوره آلیاژ O-5754AA، محاسبه و ارائه می‌شوند. در نهایت، منحنی‌های حدشکل‌دهی برای ورق آلومینیومی با بکارگیری معیار تسلیم d2-2000Yld و استفاده از الگوهای کارسختی مختلف ترسیم می‌شوند. مقایسه نمودارهای نظری رسم شده با نتایج آزمایشگاهی نشان می‌دهد که اگرچه قوانین سخت‌شوندگی کیم-توآن، سوئیفت و قوش حدشکل‌دهی را در حد قابل قبولی پیش‌بینی می‌کنند، ولی کرنش‌های حدی حاصل از رابطه اصلاح‌شده کیم-توآن، مطابقت بهتری با نتایج تجربی دارند. بنابراین می‌توان مدل اصلاح‌شده کیم-توآن را به عنوان یک مدل کارسختی ایده‌آل در تعیین حد‌‌شکل‌دهی آلیاژ O-5754AA پیشنهاد داد.