متن کامل شکل دهی ورق فولادی را می توانید با کلیک بر روی عبارت ((ورق st37)) مشاهده نمایید.

محاسبه برگشت فنری با لحاظ نمودن مدل سخت شوندگی یوشیدا یومری در فرآیند شکل دهی غلتکی سرد ورق فولادی

یکی از چالش های فرایند شکل دهی غلتکی سرد برگشت فنری است. دقت شبیه سازی فرایندهای شکل دهی ورقی فلزات برای پیش بینی برگشت فنری به معادلات بیان کننده رابطه تنش – کرنش. تابع تسلیم و مدل سخت شوندگی مورد انتخاب و ناهمسانگردی ماده بستگی دارد. در این مقاله، بوسیله آزمایش تجربی کشش-فشار متناوب و با استفاده از شبیه سازی در نرم افزار LS-OPT. متغیرهای مدل سخت شوندگی یوشیدا یومری برای فولاد St37 حاصل گردید.

از آنجا که در نظر گیری مدل سخت شوندگی در برگشت فنری مهم است. مدل های مختلفی از مدل سخت شوندگی برای پیش بینی دقیق تر رفتار ماده پیشنهاد گردید. یکی از مدل های دقیق در پیش بینی رفتار فلز، مدل سخت شوندگی یوشیدا یومری است. آزمایش های تجربی در فرایند شکل دهی غلتکی سرد کمانی کردن ورق و همچنین شبیه سازی در نرم افزار Lsdyna. شبیه سازی های با و بدون در نظر گیری سخت شوندگی یوشیدا یومری انجام شد. نشان داده شد. پیش بینی برگشت فنری با در نظر گیری مدل یوشیدا یومری از دقت بالاتری برخوردار است.

شکل دهی ورقی فلزات همراه با معضلات زیادی همچون نازک شدگی، چروکیدگی و برگشت فنری است که ساخت محصولی بدون عیب را مشکل می سازد. محققین زیادی عیوب نازک شدگی و برگشت فنری چروکیدگی و نازک شدگی را در شکل دهی ورق بررسی کرده اند. عیب برگشت فنری دقت ابعادی محصول نهایی را تحت تأثیر قرار می دهد. و پدیده ای رایج و اجتناب ناپذیر است. برگشت فنری به علت بازگشت ناحیه کشسانی در نواحی تغییر شکل یافته رخ می دهد. رفتار تنش کرنش ماده هنگام باربرداری و بارگذاری به خصوص در ناحیه فشاری تغییر می کند. که این تغییر روی برگشت فنری مؤثر است.

دقت شبیه سازی فرآیندهای شکل دهی ورق فلزات باری پیش بینی برگشت فنری. به معادلات بیان می کند که رابطه تنش-کرنش، تابع تسلیم و مدل سخت شوندگی انتخاب شده و ناهمسانگردی ماده بستگی دارد. در بیشتر فلزات تغییر شکل مومسانی، منجر به افزایش ناحیه کشسانی یا افزایش تنش تسلیم می شود. این پدیده سبب بزرگ شدن یکنواخت سطح تسلیم می شود. مدل بیان کننده این پدیده سخت شوندگی همسانگرد نام دارد. در برخی از فلزات مانند فولاد در بارگذاری معکوس استحکام تسلیم فشاری کاهش می یابد. این فرایند اثر باشینگر نام دارد. مدل سخت شوندگی همسانگرد در بارگذاری معکوس، اثر باشینگر را لحاظ نمی کند.

در بارگذاری چرخه ای، مدل سخت شوندگی سینماتیک پیشنهادی توسط پراگر ویزگلر. با در نظر گیری تانسور تنش برگشتی α اثر باشینگر و سخت شوندگی لحاظ می شود. در این مدل در بارگذاری فرض می شود. تنش برگشتی در جهتی یکسان با مقدار کرنش مومسانی افزایش می یابد. مدل سخت شوندگی سینماتیک آرمسترانگ و فردیک، تغییر تنش برگشتی را به صورت نمایی لحاظ می کند. که تطابق بهتری با نتایج تجربی دارد. چابوچه به این نتیجه رسید، اضافه کردن عبارت غیر خطی تنش برگشتی. برای توصیف کار سختی در کرنش زیاد مناسب نیست به این منظور از چند تنش برگشتی به طور همزمان استفاده کرد. مدل چابوچه مدل ترکیبی نام دارد. این مدل دقت بالایی در تخمین نرم شدگی ناپایدار را دارد.

ویسکل و همکاران با استفاده از سه مدل سخت شوندگی مواد (همسانگرد، سینماتیک و ترکیبی). مدلی ریاضی برای پیش بینی برگشت فنری ورق در خمش U شکل ارائه دادند. به دلیل نادیده گرفتن اثر اصطکاک، این مدل فقط محدود به فرآیند خمش همگن است. ژانگ و همکاران مدلی تحلیلی برای پیش بینی برگشت فنری در خمش V شکل ارائه دادند. این مدل براساس تابع تسلیم هیل و شرایط کرنش صفحه ای تدوین گردید. با استفاده از این مدل اثر فشار تماسی، تأثیر طول بازوی خم بین سنبه و قالب. تنش عرضی، سخت شوندگی ترکیبی، جابجایی صفحه خنثی و نازک شدگی ورق روی برگشت فنری بررسی گردید.

معلوم و مشخص شد، فشار تماس بیشترین تأثیر در مقدار برگشت فنری دارد. طاهری زاده و همکاران، به روش شبیه سازی و آزمایش تجربی برگشت فنری را در فرآیند شکل دهی مقطع کانالی. با ترمز کشش برای ورق های آلومینیومی با در نظرگیری مدل های مختلف سخت شوندگی بررسی کردند. در این بررسی از تابع تسلیم هیل 48 درجه 2 و دو مدل سخت شوندگی همسانگرد و ترکیبی غیر خطی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج این مقاله نشان می دهد که هنگام بارگذاری چرخه ای سخت شوندگی همسانگرد نمی تواند به درستی برگشت فنری را پیش بینی کند. در صورتی که سخت شوندگی ترکیبی غیرخطی برگشت فنری را با دقت قابل قبولی پیش بینی می کند.

لی و همکاران، تأثیر معادلات ساختاری را روی دقت پیش بینی برگشت فنری در آهنگری کاری سرد با حالات تغییر شکل مختلف بررسی کردند. آنها برای توصیف رفتار تسلیم مواد مورد آزمایش از دو تابع تسلیم هیل 48 وبارلات Yld2000-2d استفاده کردند. برای توصیف رفتار سخت شوندگی نیز از دو مدل سخت شوندگی همسانگرد و سینماتیک بکارگیری شد. نشان دادند که نتایج پیش بینی برگشت فنری معیار Yld2000-2d دقیق تر از معیار هیل 48 است.

لیو و همکاران، برگشت فنری لوله جدار نازک با مقطع مستطیلی را در فرایند خمش کششی دورانی. با در نظرگیری تغییرات ضریب کشسانی در اثر بارگذاری و باربرداری را بررسی کردند. نشان دادند با در نظرگیری تغییرات ضریب کشسانی و مدل سخت شوندگی همسانگرد سویفت دقت پیش بینی برگشت فنری. نسبت به حالت ضریب کشسانی ثابت در حدود 18/02 درصد بهبود می یابد. لیو و همکاران، یک ضریب ریاضی با در نظرگیری ضریب کشسانی غیر ثابت. برای پیش بینی برگشت فنری در فرآیند شکل دهی سرد توسعه دادند.

که مقدار ضریب کشسانی مربوط به فولاد DP980 تا 27 درصد در کرنش مومسانی 0/1 کاهش یافت. دقت برگشت فنری مورد محاسبه با استفاده از ضریب کشسانی غیرخطی به صورت قابل توجهی تا 18% مدل ماده سویفت بهبود پیدا کرد.

در این مقاله، با استفاه از آزمایش کشش-فشار تناوبی به صورت تجربی و استفاده از نرم افزار LS-OPT. پارامترهای مدل سخت شوندگی یوشیدا یومری برای فولاد st37 حاصل گردید. سپس با استفاده از نرم افزار Ls-Dyna، اثر مدل سخت شوندگی یوشیدا یومری. بر پیش بینی برگشت فنری و شکل نهایی یک مقطع کمانی در فرآیند شکل دهی غلتکی سرد بررسی شد. معلوم و مشخص شد، در نظر گیری مدل یوشیدا یومری باعث پیش بینی دقیق برگشت فنری و شکل نهایی می شود.

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربه ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبر با ضمیمه نمودن آن به محصولاتش آنرا به مشتریان خویش ارائه داده است. که توانسته رضایتمندی آنان را همواره فراهم آورد. صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش، انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما

09122136675

02128423820

واتس آپ :09122136675

فکس: 02128423820

اینستاگرام :fooladdalakan

ایمیل: fooladrasuldalakan@gmail.com