مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی پارامترهای تاثیر گذار در فرآیند بشکه ای شدن و بدست آوردن منحنی حد شکل‌دهی لوله فولادی زنگ‌نزن با معیار GTN

نویسندگان
1 دانشجو
2 استادیار دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
3 معاون آموزشی دانشگاه
4 هیات علمی
چکیده
هیدروفرمینگ لوله فرآیندی است که در سال‌های اخیر برای تولید قطعه‌های یکپارچه و بدون درز جوش مورد توجه قرار گرفته است. پیش‌بینی عددی پارگی در این فرآیند به منظور طراحی مناسب ابزارآلات امری مهم می‌باشد. در این پژوهش، شکل‌پذیری لوله فولادی زنگ نزن304 توسط آزمون بالج آزاد بصورت تجربی و عددی به منظور تعیین منحنی حد شکل‌دهی مورد بررسی قرار گرفت. مدل گارسون- تیورگارد- نیدلمن(GTN) یک مدل میکرومکانیکی برای پیش‌بینی شکست نرم فلزات می‌باشد. به منظور تعیین پارامترهای تعریف کننده مدل آسیب GTN، ابتدا تست کشش تجربی از نمونه استاندارد و نیز شبیه سازی اجزای محدود با استفاده از نرم افزار آباکوس انجام شد. با بکارگیری این معیار در نرم‌افزار آباکوس و مقایسه نمودار نیرو – جابجایی تست کشش تجربی و حاصل از شبیه‌سازی اجزا محدود، پارامترهای مدل GTN توسط روش معکوس بدست آورده شد. سپس با استفاده از معیار شکست نرم GTN، پارامتر‌های هندسی قالب در هیدروفرمینگ بالج آزاد بررسی گردید و نمودار حد شکل‌دهی لوله فولادی 304 بصورت عددی بدست آمد. برای صحت سنجی نتایج شبیه‌سازی‌ اجزا محدود، آزمایش‌های تجربی نیز انجام شد که تطابق قابل قبولی را نشان می‌دهد. در نهایت بکارگیری مدل مذکور در هیدروفرمینگ قطعه T شکل بصورت عددی و تجربی مورد بررسی قرار گرفت.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Investigation of the effective parameters in the bulging process and obtaining Forming limit curve of the stainless steel tube by the GTN criterion

نویسندگان English

Maryam Geran Gharakheyli 1
Hamid Gorji 2
Mohammad Bakhshi 3
Mohammad Javad Mirnia 4
چکیده English

Tube hydroforming is a process which is considered to produce integrated and seamless parts in recent years. The numerical prediction of tearing to design the right equipment in this process is important. In this study, the formability of 304 stainless steel tube by free bulge test was experimentally and numerically evaluated to determine the forming limit diagram. The Gurson- Tvergaard- Needleman (GTN) is a micromechanical model to predict ductile fracture of metals. In order to determine the defining parameters of the GTN damage model, the experimental tensile test of the standard sample and the finite element simulation using ABAQUS software was performed. Using this criterion in the ABAQUS software and comparing the force-displacement diagram obtained from the experimental tensile test and the finite element simulation, the parameters of the GTN model was obtained by the inverse method. Then, the geometrical parameters of the die in the free bulge hydroforming process were investigated by the GTN ductile fracture criterion and the forming limit diagram of the 304 stainless steel tube was numerically obtained. The experimental tests were also carried out to verify the results of the finite element simulation. It’s shown an acceptable agreement

کلیدواژه‌ها English

Forming limit curve
GTN ductile fracture criterion
stainless steel tube
free bulge test