نام پژوهشگر: مهرداد فرزین

تحلیل سه بعدی فرآیندهای شکل دهی ورق فلزی ناهمسانگرد به روش اجزاء محدود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1379
  مهرداد فروتن   مهرداد فرزین

در رساله حاضر تعدادی از فرآیندهای شکل دهی ورق فلزی ناهمسانگرد صفحه ای با روش اجزاء محدود شبیه سازی شده اند. بخاطر بزرگ بودن تغییرشکلها در فرایندهای مورد نظر در این شبیه سازی ها از کرنش های لاگرانژی استفاده شده است . برای شبیه سازی رفتار ناهمسانگردی ورق از تئوری ناهمسانگردی هیل استفاده شده است . برای در نظر گرفتن چرخش جهت های اصلی ناهمسانگردی، فرض شده که زاویه بین جهت های اصلی کرنش و جهت های اصلی ناهمسانگردی در هر نقطه در حین تغییرشکل ثابت باقی می ماند. برای اعمال این فرضیه در انتهای هر قدم جهتهای اصلی کرنش با استفاده از تئوری سوربی محاسبه شده و سپس با معلوم بودن این جهتها، جهتهای اصلی ناهمسانگردی برای شروع قدم بعدی تعیین گردیده است . برای گسسته سازی دامنه مسئله از المانهای مثلثی خطی استفاده شده و فرمولبندی مسئله به کمک اصل کار مجازی و روش لاگرانژی تجدیدشونده انجام گرفته است . بعلت بزرگ بودن تغییرشکلها، رفتار ورق بصورت صلب پلاستیک فرض گردیده است . همچنین با استفاده از تئوری غشایی از اثرات لنگر خمشی در این تحلیلها صرفنظر شده است . برای پیش بینی ناپایداری پلاستیک در فرایندهای تحلیل شده از تئوری رایس و اتسون و رانسون استفاده شده است . برای این منظور مولفه های تانسور متشکله مماسی و تانسور اکوستیک برای ورق ناهمسانگرد صفحه ای استخراج گردیده است . از صفرشدن شیب معادله متشکله و صفرشدن دترمینان تانسور متشکله مماسی بعنوان معیارهای شروع ناپایداری پلاستیک استفاده شده است . همچنین برای پیداکردن جهت ترک از معیار صفر شدن تانسور اکوستیک استفاده گردیده است . نتایج بدست آمده از این شبیه سازی ها در بعضی از موارد با نتایج تجربی مقایسه شده است . در این مقایسه ها تطابق خوبی بین نتایج بدست آمده و نتایج تجربی مشاهده شده است .