تعیین نمودار حد فرم دهی لوله مسی به کمک آزمون انبساط هیدرولیکی به روش تجربی و عددی

منحنی حد شکل دهی نشان دهنده مقدار شکل پذیری لوله های فلزی در حالت های مختلف بارگذاری قبل از رسیدن به نقطه گلویی شدن است. در این مقاله با هدف پیشبینی تجربی حد شکل دهی لوله مسی C12200، به بررسی عددی اثر نحوه بارگذاری و هندسه قالب بر مسیر کرنش گذاری و ناپایداری پلاستیک ایجادشده در لوله در حین فرآیند هیدروفرمینگ پرداخته میشود. این مطالعه عددی شامل طراحی قالب ها، شبیه سازی عددی فرآیند و تعقیب مسیر کرنش تا لحظه پارگی است و در نتیجه ی آن، تست های تجربی مناسب به منظور دستیابی به نقاط کرنش بحرانی با پراکندگی متوازن در صفحه کرنش های اصلی و فرعی میباشد. در بخش تجربی از این تحقیق تعداد 10 تست از شبیه سازی مذکور برای استخراج منحنی شکل دهی به گونه ای انتخاب و اجرا گردید که پراکندگی یکنواختی از نقاط پارگی در صفحه کرنش حاصل شود. لوله های شبکه بندی شده تحت شرایط کنترل شده تا رسیدن به پارگی تحت بارگذاری قرار گرفت و با اندازه گیری کرنش در نواحی مجاور پارگی منحنی حد شکلدهی لوله مسی رسم گردید. نتایج حاصل نشان می دهد در بارگذاری آزاد با افزایش شعاع گوشه قالب نسبت کرنش(β ) کاهش یافته و مسیر کرنش به سمت حالت کرنش صفحه ای نزدیک میشود . در حالیکه در بارگذاری با تغذیه محوری، افزایش شعاع قالب تاثیر قابل توجهی بر مسیر کرنش قطعه و نسبت کرنش ( β) ندارد و با افزایش مقدار تغذیه محوری لوله نسبت کرنش ( β) کاهش چشمگیری مییابد.

Keywords:

آزمون بالج هیدرولیکی , منحنی حد شکلدهی , شبیه سازی اجزای محدود , هیدروفرمینگ لوله