مواد و ساخت پیشرفته

در مطالعات اخیر، روش نوینی برای ارزیابی شکل پذیری نرخ کرنش بالا (HSR) ورق های از جنس Al-Cu-Mg 2B06-O ، توسط هیدروفرمینگ تحت ضربه (IHF) پیشنهاد شده است. نشان داده شده است IHF، از آنجاییکه مزایای استفاده از مذاب انعطاف پذیر و بارگذاری ضربه ای را ترکیب می کند، برای ساخت ورق هایی که به سختی شکل پذیرند مناسب است.

در این تحقیقات، برای توصیف رابطه بین انرژی ضربه، نسبت کشش ارتفاع (DHR) و نسبت کشش عمیق (DDR)، هر دو منحنی شکل پذیری HSR دو بعدی و سه بعدی رسم شده است. علاوه بر آن، روش ارزیابی جدید به وسیله مدلسازی المان محدود با استفاده از الگوریتم تعامل ساختار-سیال (FSI) محقق شده است. در واقع مدل FSI، برای مقابله با فعل و انفعالات سیال انعطاف پذیر و ساختار جامد استفاده شده است. مزیت استفاده از مدلسازی در مقایسه با آزمایشات، هدایت روش تولید، صرفه جویی در هزینه های ارزیابی و بهبود کارایی است. از نظر شکل قطعه، ویژگی شکست و توزیع ضخامت، نتایج به دست آمده از مدلسازی المان محدود هماهنگ با نتایج حاصل از آزمایشات IHF است.

مدلسازی المان محدود نشان داد که وقتی قطعه به طور کامل و فقط در یک مرحله به داخل حفره قالب کشیده می شود، حد DDR و LDHR به ترتیب 1.99 و 1.04 است.

نهایتا در این تحقیق ثابت شده است که مدلسازی المان محدود برای براورد شکل پذیری نرخ کرنش بالا از ورق های فلزی با شکل پذیری پایین، بسیار قابل اعتماد و کارآمد است.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924013619305266