پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک و مکاترونیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1399
پدیدآورندگان:
محمد رضا کارگر درونکلائی [پدیدآور اصلی]، سید هادی قادری[استاد راهنما]
چکیده: در سال‌های اخیر با توجه به کاربردهای فراوان و متنوع ورق‌های فلزی، تحقیقات قابل توجهی در زمینه شکل‌پذیری آنها صورت گرفته است. در بسیاری از پژوهش‌های انجام شده در این زمینه، مسئله به صورت تنش صفحه‌ای در نظر گرفته شده، از تنش در راستای ضخامت صرف نظر می‌شود. در حالی که به نظر می‌رسد، یکی از عوامل تاثیرگذار بر شکل‌پذیری، تنش اعمال شده در راستای ضخامت ورق ‌باشد. از دیگر سوی، مطالعه‌ی رفتار ورق‌های فلزی نازک، نیازمند در نظر گرفتن مشخصات ریزساختار مانند اندازه دانه و بافت است. روش المان محدود پلاستیسته بلور (CPFEM) می‌تواند در این موارد به کار گرفته شود. در این پایان‌نامه، برای بررسی اثر فشار در راستای ضخامت ورق بر شکل‌پذیری آلیاژ آلومینیوم AA6022-T4 از CPFEM استفاده شد. یک رفتار خود-کارسخت‌شوندگی برای سیستم‌های لغزش در نظر گرفته شد. نیز، برای پیش‌بینی ایجاد گلویی و رشد آن، در آزمون کشش تک محوره از معیار بیشینه کرنش برشی و در آزمون کشش دو محوره از معیارهای بیشینه کرنش برشی و کرنش مومسان اصلی برای شروع و تکامل آسیب در مدل رفتاری ماده استفاده شد. برای به کارگیری مدل در بسته‌ی المان محدود آباکوس، کد VUMAT بر اساس معادلات ساختاری گسسته‌سازی شده و تکنیک انتگرال‌گیری پیشرو اویلر توسعه یافت. پس از صحت سنجی کد توسعه یافته، پارامترهای آن بر اساس نتایج آزمون کشش تک محوره کالیبره شد. برای شبیه سازی آزمون کشش ورق به ضخامت mm 1، یک حجم نماینده به ابعاد mm^3 5/0×5/1×3، با توسعه‌ی یک اسکریپت پایتون، در محیط Abaqus/CAE به 14790 دانه تقسیم‌بندی و با المان‌های چهاروجهی خطی با ابعاد μm 50 گسسته سازی شد. با استفاده از داده‌های تجربی موجود در ادبیات موضوع و در نظر گرفتن بافت مناسب برای ورق، جهت‌های بلوریی برای هر بلور با اختصاص زوایای اویلر تعیین شد. سپس، آزمون کشش تک محوره با در نظر گرفتن فشار در راستای ضخامت روی حجم نماینده انجام شد. نتایج نشان داد، وجود تنش فشاری در راستای ضخامت، شکل‌پذیری ماده را بهبود می‌بخشد. در کشش تک محوره، با اعمال فشار MPa 70، کرنش محوری لحظه‌ی گلویی %7/11 بیشتر شده، و در نتیجه، گلویی به تاخیر می‌افتد. همچنین، نیروی مورد نیاز برای شکل‌دهی، %3/12 درصد کاهش یافت. در کشش دو محوره نیز آزمایش‌هایی برای حالت بدون فشار و تحت فشار انجام شد، اما به علت اشباع شدن حداکثر کرنش برشی در گام‌های ابتدایی و عدم رشد آن، پارامتر آسیب تکامل نیافت و گلویی مشاهده نشد، که نشان از نامناسب بودن مدل آسیب حداکثر کرنش برشی، برای آزمون کشش دو محوره دارد. لذا در ادامه از مدل آسیب کرنش مومسان اصلی استفاده شد که نتایج حاکی از کاهش 18% نیروی مورد نیاز برای شکل‌دهی در اثر اعمال فشار MPa 70 بود. اما شکل‌پذیری تغییر چشمگیری نیافت.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#روش المان محدود پلاستیسیته بلور #زیربرنامه VUMAT #آزمون کشش #شکل‌پذیری ورق فلزی #تنش در راستای ضخامت #آلیاژ آلومینیوم
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)