عنوان پایان‌نامه
بررسی تجربی و تئوری نمودار های حد شکل پذیری (FLD) ورق های ترکیبی(TWB )
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک- ساخت و تولید
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2158;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54192
- تاریخ دفاع
- ۱۶ مرداد ۱۳۹۱
- دانشجو
- حسین ماموسی
- استاد راهنما
- ابوالفضل معصومی, رمضانعلی مهدوی نژاد
- چکیده
- با مروری بر پژوهشهای انجام شده در سالهای اخیر، تحقیقات زیادی بر روی قابلیت‌های فناوری ورق‌های ترکیبی و بخصوص قابلیت شکل‌پذیری آن‌ها صورت گرفته است. می¬توان اذعان نمود که این تحقیقات تمرکز بیشتری روی تعیین قابلیت شکل‌پذیری ورق‌های ترکیبی به صورت تجربی داشته است. استفاده از روش‌های تجربی جهت تعیین قابلیت شکل‌پذیری ورق‌های ترکیبی از یک سو مستلزم صرف هزینه و زمان می‌باشد و از سویی دیگر از دقت بالایی نیز برخوردار نمی‌باشد. بدین ترتیب، بررسی تئوری قابلیت‌های شکل‌پذیری ورق‌های ترکیبی به کمک روش‌های اجزای محدود از کارهای تحقیقاتی مهم و بکر در این زمینه می¬باشد. در این تحقیق، آزمایش بررسی شکل‌پذیری ناکاجیما برای ورق‌های ترکیبی با استفاده از نرم¬افزار Explicit-ABAQUSشبیه¬سازی شده و تاریخچه‌ی کرنش‌های تمامی المان‌های ورق بدست آمده¬اند. و با بررسی تاریخچه‌ی کرنش المان‌های مد‌نظر در ناحیه‌ی گلویی شده، زمان شروع گلویی شدن پیشبینی شده است. در اینجا سه معیار مشتق‌های دوم کرنش بزرگ، کرنش ضخامت و کرنش پلاستیک معادل جهت پیشبینی زمان شروع گلویی شدن در نظر گرفته شده‌اند. به عبارتی دیگر گلویی شدن زمانی آغاز می‌شود که هر کدام از موارد یاد شده به حداکثر مقدار خود در طی فرایند برسند. آزمایشهای تجربی در راستای تصدیق منحنی‌های حد شکل‌دهی بدست آمده از روش شبیه‌سازی اجزای محدود انجام شده است. دو فولاد کم کربن ST12و ST14 , با دو ضخامت مختلف جهت انجام آزمایشهای تجربی در نظر گرفته شده که توسط جوشکاری لیزر برای جایگشت‌های مختلف ورق‌ها -دو ورق ترکیبی با اختلاف ضخامت و دو ورق ترکیبی با اختلاف جنس- به همدیگر متصل شده‌اند و در پایان نمودارهای حد‌شکل‌دهی ورق‌های ساده و ترکیبی با انجام آزمون کشش ناکاجیما بدست آمده است.
- Abstract
- A review of reported researches done for Tailor Welded Blanks (TWBs) technology in recent years show that much investigation has been done on forming capability. It can be said that these researches have focused more on the experimental determination of TWB’s Forming Limit Diagrams (FLDs). On the other hand, experimental methods for determining the FLD of a TWB are costly and time consuming. Therefore, theoretical evaluation of forming capability via finite element methods is one of the most important researches in this field. In the present research Nakajima formability test of TWBs have been simulated using ABAQUS/Explicit and strain’s histories of all elements of the blank have been extracted. By evaluating strain histories of the elements in necked area, necking onset time has been predicted. Second derivatives of major strain, thickness strain and equivalent plastic strain criteria have been considered for predicting the necking’s onset time. In other words, the necking begins when each of these derivatives reaches to its maximum in the process. Experimental tests have been carried out in order to verify Forming Limit Curves obtained from finite element simulation method. Two low carbon steels ST12 and ST14 with two different thicknesses were considered for the experimental work having different combinations –two TWBs with different materials and two TWBs with different thicknesses- have been welded. Experimental results were in good agreement with numerical ones, indicating usefulness of proposed numerical method.
