بررسی تحلیلی و تجربی اتساع ورق فولادی ناهمسانگرد DC04 | ||
| مکانیک سازه ها و شاره ها | ||
| دوره 12، شماره 4، مهر و آبان 1401، صفحه 69-79 اصل مقاله (1.73 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله مستقل | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22044/jsfm.2022.11498.3520 | ||
| نویسندگان | ||
| حسین جاودانی1؛ مهدی گردویی* 2 | ||
| 1کارشناسی ارشد ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران | ||
| 2دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک ، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران | ||
| چکیده | ||
| اتساع ورق‌های فلزی به علت اعمال تنش کششی بالا در حین شکل‌دهی و حذف برگشت فنری منجر به تولید قطعات پر استحکام با دقت ابعادی بالا می‌شود. در این پژوهش به بررسی تحلیلی-تجربی فرایند اتساع ورق فولادی DC04 به عنوان یکی از ورق‌های پرکاربرد در صنعت خودروسازی پرداخته شده است. در بخش تجربی با اجرای آزمون کشش تک‌محوری در زاویه‌های °0، °45 و °90 نسبت به راستای نورد ورق، ضرایب ناهمسانگردی پلاستیک، ثوابت سخت‌شوندگی مدل توانی و دیگر مولفه‌های مکانیکی جنس ماده به دست آمد. در ادامه مولفه‌های کرنش در نواحی مختلف قطعه با تحلیل روابط معیار تسلیم ناهمسانگرد هیل-48 مبتنی بر قانون جریان مرتبط محاسبه گردید. با نوشتن معادلات تعادل در سطوح تماسی ورق با اجزای قالب، اثر نیروهای اصطکاکی بر توزیع تنش-کرنش تعیین گردید. پس از طراحی و ساخت قالب و اجرای آزمون‌های تجربی اتساع، با سه جابجایی سنبه 5/10، 75/15 و 21 میلی‌متر بر روی نمونه‌های مش‌بندی شده، مقادیر کرنش، تنش و ضخامت اندازه‌گیری شد. در انتها خطای روش تحلیلی در مقایسه با نتایج آزمون تجربی برای این سه جابجایی به ترتیب برابر %8/15، %7/4 و %07/0 به‌دست آمد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| اتساع؛ شکل‌دهی؛ ناهمسانگردی پلاستیک؛ حل تحلیلی؛ ورق DC04 | ||
| مراجع | ||
|
[1] Hattalli V L, Srivatsa S R (2018) Sheet Metal Forming Processes - Recent Technological Advances. Mater Today Proc 5(1): 2564–2574.
[2] Marciniak Z, Duncan J L, Hu S J (2002) Mechanics of Sheet 228.
[3] محمدی زهرانی ا، طاهری م، زمردیان ا (1386) ارزیابی قابلیت شکل پذیری ورق‌های فولادی کم کربن ST14 در تولید بدنه خودرو. ف ن ع ت م م مجلسی 1(1)
[4] Ghennai W, Boussaid O, Bendjama H, Haddag B (2019) Nouari M Experimental and numerical study of DC04 sheet metal behaviour—plastic anisotropy identification and application to deep drawing. Int J Adv Manuf Technol 100(1): 361–371.
[5] Panich S, Seemuang N, Chaimongkon T (2017) Formability analysis of fukui stretch-drawing and square cup drawing using strain and stress based forming limit curves. Key Eng Mater 751: 167–172.
[6] Pandre S, Morchhale A, Kotkunde N, Singh S K, Khanna N, Saxena A (2021) Determination of Warm Deep Drawing Behavior of DP590 Steel Using Numerical Modeling and Experimental Process Window. Arab J Sci Eng 46(12): 12537–12548.
[7] Kuboki T, Jin Y, Murata M (2012) Prediction of stress-strain diagram from forming load in stretch forming. Int J Mech Sci 60(1): 46–53.
[8] Luo M, Chen X, Shi M F, Shih H C (2010) Numerical analysis of AHSS fracture in a stretch-bending test. AIP Conf Proc 1252: 455–463.
[9] Lee Y W, Woertz J C, Wierzbicki T (2004) Fracture prediction of thin plates under hemi-spherical punch with calibration and experimental verification. Int J Mech Sci 46(5): 751-781.
[10] Gilmour K R, Leacock A G, Ashbridge M T J (2004) The influence of plastic strain ratios on the numerical modelling of stretch forming. J Mater Proc Technol 152(1): 116–125.
[11] Hosford W F, Caddell R M (2011) Metal forming: mechanics and metallurgy. Camb uni press: 207-209.
[12] Banabic D (2010) Sheet metal forming processes: constitutive modelling and numerical simulation. Spr Sci & Bus M: 30-36.
[13] Altan T, Ngaile G, Shen G (2004) Cold and hot forging: fundamentals and applications. ASM int 1.
[14] (2012) AISI 1006 Carbon Steel UNS G10060: 1–2. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 809 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 666 |
||