پیش‌بینی بروز آسیب در فرایند شکل‌دهی تدریجی تک‌نقطه‌ای با استفاده از نمودار حدشکل‌دهی تکامل‌یافته

نویسندگان

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

2 نویسنده مسئول: دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران

doi
چکیده

با توجه به نیاز روزافزون به تولید قطعاتی جدید با بیشترین بازدهی، وجود فرایندهایی که ساخت نمونه اولیه را سهولت بخشند و صرف هزینه و زمان را به حداقل برسانند، بسیار مهم می‌باشد. فرایند شکل‌دهی تدریجی تک‌نقطه‌ای (SPIF) که در آن برای شکل‌دهی قطعه موردنظر نیازی به تولید قالب نیست تا حد زیادی این هدف را محقق کرده است. از مزایای این روش می‌توان به افزایش شکل‌پذیری، انعطاف بیشتر در تولید اشکال پیچیده و کاهش نیروهای شکل‌دهی اشاره کرد. هدف از انجام این مقاله، دستیابی به روشی جدید جهت پیش‌بینی بروز آسیب در فرایند شکل‌دهی تدریجی تک‌نقطه‌ای به‌صورت عددی می‌باشد تا بتوان پیش از انجام فرایند به‌صورت تجربی، بروز آسیب در قطعه را پیش‌بینی کرد. ازآنجایی‌که در فرایند شکل‌دهی تدریجی علاوه بر تنش‌ها و کرنش‌ها صفحه‌ای، تنش‌های نرمال و کرنش‌های برشی ضخامتی قابل‌توجهی بر ورق وارد می‌شود، استفاده از نمودار حدشکل‌دهی مرسوم که در آن شرایط تنشی و کرنشی به‌صورت درون صفحه در نظر گرفته‌شده است، منجر به نتایج نه‌چندان درست و غیرقابل اتکا می‌گردد. ازاین‌رو در این مقاله از نمودار حدشکل‌دهی تکامل‌یافته به‌منظور پیش‌بینی بروز آسیب استفاده‌شده است. در این مقاله، زاویه دیواره قطعه به‌عنوان یک پارامتر جهت بررسی میزان شکل‌دهی موردمطالعه قرارگرفته است. جهت صحت‌سنجی نتایج حاصل از شبیه‌سازی، فرایند شکل‌دهی به‌صورت تجربی نیز برای زوایای دیواره ذکرشده انجام گرفت که نتایج آن تطابق قابل قبولی با نتایج شبیه‌سازی دارد. در هر دو حالت عددی و تجربی زاویه دیواره 67 درجه به‌عنوان حد نهایی شکل‌دهی گزارش‌شده است.