پیش‌بینی نمودارهای حد شکلدهی و حد تنش شکلدهی برای آلیاژ آلومینیم 3105 با استفاده از روش اجزای محدود و معیارهای شکست نرم

نوع مقاله : علمی و پژوهشی

نویسندگان

• مهدی صفری
• سید جمال حسینی پور
• حامد دیلمی عضدی
• عبدالحمید گرجی

ایرانی

10.22067/ma.v22i1.10824

چکیده

نمودارهای حد شکل‌دهی (FLD) ابزار بسیار مفیدی برای پیش‌بینی شکل‌پذیری ورقهای فلزی هستند. با این وجود، استفاده از این نمودارها تنها زمانی سودمند است که بارگذاری متناسب باشد، یعنی نسبت بین تنش‌های اصلی در فرایند شکلدهی ثابت باقی بماند. بنابراین، نمودارهای حد تنش شکل‌دهی (FLSD) که به مسیر کرنش وابسته نیستند، به‌کار رفته‌اند. در این تحقیق، ابتدا نمودار حد شکل دهی برای آلیاژ آلومینیم 3105 به‌روش تجربی و با استفاده از آزمون کشش خارج از صفحه‌ی ناکازیما به‌دست آمد. سپس با استفاده از نظریه‌ی رفتار موم‌سان، نمودار حد تنش شکلدهی محاسبه شد. افزون بر این، به‌کمک معیار شکست نرم و شبیه‌سازی به‌روش اجزای محدود با استفاده از نرم‌افزار ABAQUS، نمودارهای حد شکلدهی و حد تنش شکلدهی برای آلیاژ آلومینیم 3105 پیش‌بینی شدند. نتایج حاصل نشان دادند که نمودارهای حاصل از اعمال معیارهای شکست نرم تطابق نسبتاً خوبی با نتایج تجربی داشته و می‌توان از آن‌ها برای پیش‌بینی قابل قبول نمودارهای حد شکلدهی آلیاژهای آلومینیم استفاده کرد.

---

عنوان مقاله [English]

Prediction of Forming Limit Diagrams (FLD) and Forming Limit Stress Diagrams (FLSD) for Aluminum Alloy 3105 with Finite Element Method using Ductile Fracture Criteria

نویسندگان [English]

• mehdi Safari
• s. jamal Hosseinipour
• hamed Azodi
• abdol hamid Gorji

چکیده [English]

Forming limit diagrams (FLDs) are very powerful tool for prediction of the formability of sheet metals. However, it has been shown that FLD diagrams are valid only for proportional loadings during which the ratio between the principal stresses remains constant throughout the forming process. Therefore, forming limit stress diagrams (FLSDs), which are independent of the straining path, have been developed. In this work, the forming limit diagram for aluminum alloy 3105 was first obtained experimentally using the Nakazima out-of-plane test. The forming limit stress diagram was then calculated by the application of plasticity theory. In addition, the FLDs and FLSDs for AA3105 were simulated using ABAUUS finite element software through the application of a ductile fracture criterion. The results showed that the diagrams obtained by the application of the ductile fracture criterion are relatively in good agreements with the experimental results, and hence, can be successfully used for the prediction of forming limit diagrams of the aluminum alloys.