مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی اثر حالت جامع تنش بر حد شکل‌پذیری ورق آلومینیوم ناهمسانگرد با استفاده از مدل توسعه‌یافته‌ی M-K

نویسندگان
1 دانشجو/ دانشگاه گیلان
2 عضو هیات علمی/دانشگاه گیلان
3 استادیار / دانشگاه علم و صنعت ایران
4 عضو هیئت علمی/دانشگاه گیلان
چکیده
در فرآیندهای جدید شکل‌دهی ورق‌های فلزی مانند شکل‌دهی تدریجی و شکل‌دهی چرخشی کاربرد فرض حالت تنش صفحه‌ای در مدل مارسینیاک-کوزینسکی به علت وجود تنش‌های نرمال و برشی چندان منطقی نیست. در این نوع فرآیندهای شکل‌دهی، کرنش‌های حدی به‌دست آمده بر بهبود شکل‌پذیری ورق دلالت می‌کند. حال آن که در پژوهش‌ها کم‌تر تأثیر وجود تنش برشی بررسی شده است. نمودار حد شکل‌دهی توسعه‌یافته منحنی ارزشمندی است که هر شش مؤلفه‌ی تانسور تنش در آن لحاظ شده است. در این مقاله، اثر تنش‌های نرمال و برشی بین ضخامتی بر روی کرنش‌های حدی ورق آلومینیومی AA6011 با استفاده از مدل اصلاح شده‌ی M-K و تابع تسلیم غیرایزوتروپیک هیل 48 و به کمک روش حل عددی دستگاه معادلات غیرخطی نیوتن-رافسون بررسی شده است. ابتدا نمودار حد شکل‌دهی با فرض وجود تنش‌های برشی بین ضخامتی ترسیم شد و در ادامه اثر هم‌زمان تنش نرمال و تنش برشی بر روی کرنش‌های حدی بررسی و منحنی‌های حد شکل‌دهی توسعه‌یافته حاصل شد. نتایج نشان می‌دهد که تنش‌های برشی ضخامتی موجب افزایش کرنش‌های حدی می‌شود. هم‌چنین تأثیر تنش نرمال در مقایسه با تنش برشی بر افزایش شکل‌پذیری ورق بیش‌تر است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

The effective investigation of the general stress state on the forming limit of the anisotropic aluminum sheet by using extended M-K model

نویسندگان English

seyedeh maryam mirfalah nasiri 1
Ali Basti 2
ramin hashemi 3
Abolfazl Darvizeh 4
1 Guilan
2 Assistant Professor/ University of Guilan
3 Assistant professor / Iran University of Technology
4 guilan
چکیده English

In the new sheet metal forming process as incremental sheet forming and spinning forming, this is not perfectly true in Marciniak-Kuczyinski model to assume that sheet deformation occurs in the plane-stress state indispose there are normal compressive stress and through-thickness stress. In this type of forming processes, the obtained limit strains refer to improving the sheet forming. However, in researches the effects of through-thickness shear stresses, also known as out-of-plane shear, has been studied less. The generalized forming limit diagram is a great curve that includes all six components of the stress tensor. In this paper, the effect of normal comprehensive and through-thickness shear stresses on the limit strain AA6011 aluminum sheet using a modified M-K and the anisotropic Yield function, Hill 48 and by using numerical solutions of nonlinear equations, Newton-Raphson method. The first the forming limit diagram was drawn with the assumption that the through-thickness shear stresses and then the effects of normal comprehensive stress and through-thickness shear stress on the limit strains were proved and the generalized forming limit curves were obtained. The results show that forming limits can be increased significantly by both normal compressive stress and through-thickness shear stresses. Also, the effects of normal stress on increasing the formability of sheet compared with the effects of through-thickness shear stress is greater.

کلیدواژه‌ها English

Generalized Forming Limit Diagram
Normal Stress
Through-Thickness Shear Stress
Modifed M-K model