Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1394
12
1
gregorian
2016
3
1
16
1
online
1
fulltext
fa
بررسی تجربی و تئوری تعیین ضرایب معیارهای پیشرفته و نمودار حد شکلدهی آلیاژ آلومینیوم 2024
An experimental and theoretical investigation for determination of yield criteria parameters and forming limit diagram of Aluminum alloy 2024
در این مقاله مطالعهی تئوری و تجربی پیشبینی نمودار حد شکلدهی آلیاژ آلومینیوم 2024 انجام شده است. جهت بهدست آوردن و کالیبره نمودن ضرایب معیارهای تسلیم پیشرفتهی YLD2004-18P، YLD2011-18P، YLD2011-27P و BBC2008-16P تست کشش در 7 راستا نسبت به جهت نورد انجام شد. تنشهای تسلیم جهتی و ضرایب ناهمسانگردی آلیاژ استخراج گردید. سپس، تابع خطای مناسب تعریف شده و با استفاده از الگوریتم لونبرگ- مارکوات بهینهسازی شد. با درنظر گرفتن 14، 12، 10 و 8 پارامتر ناهمسانگردی، تاثیر تعداد پارامترها بر دقت توابع تسلیم بررسی شد. بهترین حالت و کمترین انحراف مربوط به استفاده از 14 پارامتر ناهمسانگردی در اجرای تابع خطا میباشد. به منظور مقایسهی استحکامهای تسلیم و ضرایب ناهمسانگردی تجربی و محاسبه شده، روش لیکاک بهکار برده شد. مشخص شد هر چهار معیار، برای استحکامهای تسلیم پیشبینی نزدیک به مقادیر تجربی ارایه میدهند. پیشبینی استحکامهای تسلیم با معیار YLD2011-27P و ضرایب ناهمسانگردی با معیار YLD2004-18P نزدیکی بیشتری با دادههای تجربی دارد. جهت بدست آوردن نمودار حد شکلدهی تجربی، تست ناکازیما انجام شد. برای شبیهسازی پدیدهی گلویی شدن و محاسبهی کرنشهای حدی، مدل اصلاح شدهی مارسینیاک-کوزینسکی، قانون سختشوندگی سوئیفت و توابع تسلیم جدید YLD2004-18P،YLD2011-18P ، YLD2011-27P و BBC2008-16P بهکار برده شد. در سمت راست FLD پیشبینی معیارهای YLD2004-18P و YLD2011-27Pو در سمت چپ پیشبینی معیارYLD2011-27P تطابق بهتری با نتایج تجربی دارد.
In this article, an experimental and theoretical study on the prediction of forming limit diagram (FLD) for aluminum alloy (2024) is developed. To identify and calibrate coefficients of YLD2004-18P, YLD2011-18P, YLD2011-27P and BBC2008-16P advanced yield criteria, tensile tests were performed in seven directions with respect to the rolling direction. Directional yield stresses and anisotropy coefficients were determined. Then, an appropriate error-function was defined and optimized by using Levenberg-Marquardt algorithm. By considering 14, 12, 10 and 8 anisotropy parameters, the effect of number of parameters on the accuracy of yield functions were investigated. The best condition with minimum error can be achieved, when 14 anisotropy parameters are used. To compare the calculated yield stresses and r-values with experimental data, a method presented by Leacock was used. The results have shown that all four criteria give predictions of yield stresses which are nearly close to experimental values. The prediction of yield stresses and anisotropy coefficients by means of YLD2011-27P and YLD2004-18P criteria have more correlation and good agreement with the experimental data, respectively. For obtaining experimental FLD Nakazima test was performed. In order to simulate the necking phenomenon and calculate the limit strains, the modified Marciniak-Kuczynski (MK) model, Swift hardening law and some new yield criteria including YLD2004-18P, YLD2011-18P, YLD2011-27P and BBC2008-16P were utilized. At the right hand side of FLD, YLD2004-18P and YLD2011-27P criteria and also at the left hand side YLD2011-27P criterion have shown better conformity with experimental results.
منحنی حدشکلدهی,معیار تسلیم,مدل MK,تابع خطا
Forming Limit Diagram,yield criteria,MK model,error-function
192
202
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-4272&slc_lang=fa&sid=15
Mehdi
Zohoor
مهدی
ظهور
100319475328460060430
100319475328460060430
Yes
University Faculty Member
KNT University of Technology
عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
Sepideh
Shahi
سپیده
شاهی
100319475328460060426
100319475328460060426
No
Faculty of Mechanical Engineering, K. N. Toosi University of Technology
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدّین طوسی، دانشکده مهندسی مکانیک
Mohammad
HoseinpourGollo
محمد
حسین پور گللو
100319475328460060425
100319475328460060425
No
Department of Mechanical Engineering, Shahid Rajaee Teacher Training University
دانشگاه تربیت دبیرشهید رجایی، دانشکده مهندسی مکانیک