مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تجربی و تحلیلی تغییر شکل پلاستیک ورق‌های دایره‌ای تحت با‌رگذاری هیدرودینامیکی

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه گیلان
2 استاد دانشگاه گیلان
3 دانشیار دانشگاه گیلان
4 دانشجوی دکترا دانشگاه گیلان
چکیده
در این مقاله تغییر شکل پلاستیک ورق‌های دایره‌ای گیردار فولادی و آلومینیومی تحت شرایط بارگذاری هیدرودینامیکی مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است. تست‌های تجربی متعددی با به‌کار بردن دستگاه چکش پرتابه‌ای انجام شده است. نتایج بدست‌آمده از آنها برحسب خیز مرکز ورق، توزیع کرنش‌ها و پروفیل یا گستره تغییرشکل ارزیابی و همچنین تاثیر پارامترهایی نظیر خواص مکانیکی ورق ، ضخامت آن و فاصله استقرار چکش یا انرژی انتقالی، بر روی رفتار تغییر شکل ورق، مطالعه شده است. در روش مدلسازی تحلیلی، مدل ارائه شده با استفاده از روش انرژی و با در نظر گرفتن تابع مفروض گسترده تغییر شکل بر اساس شواهد تجربی، تعیین شده است. در این مدل اثرات نرخ کرنش، کرنش شعاعی و محیطی و همچنین اثرات انرژی کرنشی خمشی و غشایی توامان لحاظ شده است. محاسبه مدل ارائه شده بر اساس مفروضات منطقی و پایه ای می باشد. لذا این روش می تواند در مطالعه رفتار تغییر شکل پلاستیک ورقها تحت بارگذاری دینامیکی استفاده شود. نتایج حاصل از این مدل برای خیز مرکز ورق، توافق مطلوبی را با نتایج اندازه‌گیری شده در تست‌های تجربی نشان می دهد. لذا به‌کار بردن این مدل در پیش بینی خیز مرکز ورق تحت شرایط مختلف بارگذاری هیدرودینامیکی مناسب است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental and Analytical Investigation into Plastic Deformation of Circular Plates Subjected to Hydrodynamic Loading

نویسندگان English

Hashem Babaei 1
Abolfazl Darvizeh 2
Majid Alitavoli 3
Tohid Mirzababaie Mostofi 4
چکیده English

In this paper, plastic deformation of the clamped mild steel and aluminum circular plates subjected to different hydrodynamic impact loading conditions are investigated. Extensive experimental tests were carried out by using a drop hammer. The experimental results presented in terms of central deflection of the plates, deflection profiles, and strain distributions. The effect of different parameters such as material properties, plate thickness, stand off distance of hammer or the transfer energy were also investigated on behavior of deformation of plate. Analytical modeling was carried out using energy approach and introducing the deflection profile function based on observes result of experimental. In this model effect of strain rate, hoop strain, radius strain and also effects of bending strain energy and membrane strain energy have been inserted. Calculations of the cases indicate that the proposed analytical models are based on reasonable assumptions. So, this method can be used for study of plastic deformation of plates under dynamic loading. The agreement between analytical and experimental results indicates that new analytical approach presented in this work maybe successfully employed for prediction of central deflection in different hydrodynamic impact loading conditions.

کلیدواژه‌ها English

Deformation
Drop hammer
Circular plate
hydrodynamic