مطالعه شکل پذیری در فرایند شکل دهی غلتکی: نگرشی بر اثر پارامترهای فرایند بر توزیع آسیب

Abstract

در این پژوهش، پدیده شکست‌نرم در فرایندهای شکل‌دهی غلتکی یک مرحله‌ای مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا، رفتار شکست آلیاژ آلومینیوم 6061-T6 به کمک معیار شکست‌نرم پدیدارشناختی (موهر-کلمب اصلاح شده)، به کار گرفته شد. در ادامه، کالیبراسیون معیار شکست‌نرم به کمک روش ترکیبی تجربی-شبیه‌سازی انجام پذیرفت. مدل‌سازی فرایند شکل‌دهی غلتکی به کمک تحلیل اجزای محدود انجام شد و معیار شکست توسط زیربرنامه مناسب به شبیه‌سازی اجزای محدود اعمال گردید. مطابق با نتایج، معیار مور-کلمب با درصد خطای 47/4 قابلیت پیش‌بینی شروع شکست در فرایند شکل‌دهی غلتکی یک مرحله‌ای را دارا می‌باشد. با توجه به اثر پذیری دقت نتایج توزیع آسیب از حالت تنش در طول فرایند، اثر پارامترهای فرایند شامل ضخامت، زاویه خم و شعاع گوشه بر پارامتر سه محوری تنش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بیانگر این موضوع می‌باشد که پارامترهای مذکور تاثیر قابل توجهی بر مقدار پارامتر سه محوری تنش نداشته و مقدار میانگین آن در تمامی حالات در محدوده 57/0 قرار دارد. لذا، نتایج پیش بینی شکست توسط این معیار، قابل تعمیم به سایر حالات در فرایند شکل‌دهی غلتکی می‌باشد. بر این اساس، اثر پارامترهای فرایند بر توزیع آسیب و شکست حین فرایند شکل‌دهی غلتکی بررسی شد. مطابق با نتایج، افزایش ضخامت ورق و زاویه خم موجب افزایش اسیب و همچنین، افزایش شعاع خم موجب کاهش سطح آسیب و با تاخیر افتادن وقوع شکست در فرایند می‌گردد.

Keywords

• شکل دهی غلتکی
• شکست نرم
• حالت تنش
• مکانیک تغییر شکل