مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

پیش‌بینی تحلیلی کرنش‌ها و تنش‌های حدی در هیدروفرمینگ لوله‌های آلومینیومی ناهمسانگرد

نویسندگان
1 استاد بخش مکانیک دانشگاه تربیت مدرس
2 دانشجوی دکترا/ تربیت مدرس
3 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس
4 استادیار بخش مکانیک دانشگاه صنعتی اراک
چکیده
منحنی حد شکل‌‌دهی نشان‌دهنده مقدار شکل‌پذیری ورق‌های فلزی در حالت‌های مختلف بارگذاری قبل از رسیدن به نقطه گلویی شدن می‌باشد. در این مقاله، بررسی کاربرد معیارهای ناپایداری پلاستیک برای پیش‌بینی گلویی شدن و هم‌چنین منحنی حد شکل‌دهی در فرآیند هیدروفرمینگ لوله مورد بررسی قرار گرفته است. معیارهای ناپایداری پلاستیک مختلف همراه با معیار تسلیم ناهمسانگرد درجه 2 بارلات بکار گرفته شده و در نسبت کرنش متفاوت، کرنش‌های حدی محاسبه و در مرحله بعد کرنش‌های حدی به تنش‌های حدی تبدیل شده‌اند. یک دستگاه بالج آزاد با قابلیت اعمال تغذیه محوری نیز برای بررسی صحت نتایج تحلیلی ساخته شده است. لوله‌ها تحت مسیرهای بارگذاری مختلفی قرار گرفتند و شرایط کرنشی متفاوت برای بدست آوردن منحنی حد شکل‌دهی ایجاد شد. منحنی‌های حد شکل‌دهی بدست آمده بوسیله معیارهای ناپایداری پلاستیک با نتایج تجربی مقایسه شد. نتایج نشان داد که معیار ناپایداری سویفت برای لوله‌ها بهترین پیش‌بینی را برای منحنی حد شکل‌دهی در فرآیند هیدروفرمینگ لوله دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Analytical Prediction of Limit Strains and Limit Stresses in Hydroforming of Anisotropic Aluminum Tubes

نویسندگان English

Hassan Moslemi Naeini 1
Jalal Hashemi 2
Gholamhossein Liaghat 1
Mehran Mohammadi 3
Hamed Deilami Azodi 4
چکیده English

Forming limit diagram (FLD) shows the formability of metal sheets under different loading conditions before that necking is taken place. In this paper, the application of plastic instability criterion for prediction of necking and also FLD has been investigated. Using Balart’s anisotropic yield function and plastic instability criterion in different strain ratios, limit strains have been calculated, and then the limit strains have been converted to limit stresses. To verify the analytical results, a free bulge setup with the ability of applying the axial feeding has been fabricated. Tubes have been undergone different loading paths and different plane strain conditions have been induced to obtain FLD. FLDs which have been obtained using plastic instability criterion have been compared with experimental results. The results show that swift instability criterion for tubes have the best prediction of FLD in tube hydroforming process.

کلیدواژه‌ها English

Tube hydroforming
Aluminum tube
Plastic instability
Anisotropy
Forming Limit