بررسی تجربی و تحلیلی تغییر شکل ورق های مستطیلی تحت بارگذاری هیدرودینامیکی
Abstract
امروزه فرآیندهای شکل¬دهی با آب به دلیل کم هزینه بودن و شکل پذیری مناسب از اهمیت بالایی نسبت به سایر انواع شکل¬دهی برخوردار هستند. بدین منظور در این پایان نامه تغییر شکل پلاستیک ورق¬های مستطیلی فولادی و آلومینیومی گیردار تحت بارگذاری هیدرودینامیکی به وسیله دستگاه دراپ¬همر مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین در این پایان نامه، این فرآیند از سه دیدگاه مدلسازی تحلیلی، بی بعد و عددی مورد بررسی قرار می¬گیرد. لازم به توضیح است که آزمایش¬های تجربی متفاوتی در راستای عنوان این پایان نامه در آزمایشگاه ضربه دانشگاه گیلان با دستگاه دراپ¬همر انجام گرفته است که نتایج بدست آمده این دسته از آزمایشات شامل خیز مرکز ورق، توزیع کرنش¬ها، نمودارهای فشار- زمان و همچنین اثر خواص مکانیکی ورق و ضخامت آن بر روی این نتایج تجربی مطالعه شده است. در قسمت مدلسازی تحلیلی، مدل¬هایی با استفاده از دو روش لولای پلاستیک و انرژی ارائه شده است که در آن اثرات نرخ کرنش وارد شده است. نتایج بدست آمده برای حداکثر خیز ورق از این دو مدل تحلیلی توافق بسیار خوبی با نتایج تجربی بدست آمده در آزمایشگاه دارند. لذا بهره گیری از این دو مدل در تعیین خیز مرکز ورق مطلوب است. در قسمت تحلیل ابعادی، با استفاده از داده¬های تجربی بدست آمده و همچنین در نطر گرفتن چند پارامتر بصورت ورودی و خروجی، مدل کاملا بی بعدی برای خیز مرکز ورق، بصورت تابعی ریاضی از چند متغیر ارائه شده است. از مقایسه نتایج بدست آمده از این مدل با نتایج تجربی می¬توان به صحت مدل بی بعد ارائه شده برای ورق¬های مستطیلی تحت بارگذاری هیدرودینامیکی دست پیدا کرد. در بخش شبیه سازی عددی اجزای محدود، از نرم افزار abaqus استفاده شده است که با مقایسه این نتایج با داده¬های تجربی می¬توان به دقت مدل شبیه سازی شده پی برد.