پیش‌بینی نمودار حد شکل‌دهی ورقها با شبیه‌سازی عددی آزمون‌های ناکازیما و مارسینیاک اصلاح شده

نمودار‌ حد شکل‌دهی(FLD) عموما برای برآورد شکل‌پذیری ورق‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. استخراج نمودار‌های حد شکل‌دهی به صورت تجربی، مستلزم آزمایش‌های دقیق، صرف زمان و هزینه زیاد است. از این رو پژوهش‌های متعددی در استفاده از روش‌های تحلیلی و نرم‌افزارهای المان محدود برای تعیین این نمودار‌ها صورت گرفته است. در این پژوهش، منحنی‌های حد شکل‌دهی برای ورق آلومینیوم AA3105 از طریق شبیه‌سازی آزمون‌ ناکازیما و آزمون‌ مارسینیاک اصلاح شده در نرم‌افزار آباکوس به دست آمده است. به منظور تعیین عددی نمودار‌های حد شکل‌دهی AA3105، معیار تسلیم هیل 1948، معیار تسلیم هاسفورد و مدل آسیب GTN بر پایه هاسفورد با به کارگیری روابط سخت‌شوندگی وس و توانی بررسی و مقایسه شدند. به دلیل پشتیبانی نکردن نرم افزار آباکوس از معیار تسلیم هاسفورد و مدل آسیب GTN بر پایه هاسفورد، زیرروال نویسی VUMAT توسعه یافته و جهت تعیین رفتار آلیاژ AA3105 مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان دادند معیار هیل 1948، برای آلیاژهای آلومینیوم، اختلاف زیادی با نتایج تجربی دارد و استفاده از معیار هاسفورد و مدل آسیبGTN بر پایه هاسفورد، از تطابق خوبی با نتایج تجربی برخوردار است. همچنین به دلیل وجود حفره‌ها در ساختار فلزات، مدل آسیبGTN به جهت دارا بودن پارامتر کسر حجمی حفره‌ها، توجیه فیزیکی بیشتری نسبت به سایر معیارها دارد. همچنین آزمون مارسینیاک اصلاح شده، نسبت به آزمون ناکازیما نمودار حد شکل‌دهی را در کرنش‌های حدی پایین‌تر نسبت به آزمون ناکازیما پیش‌بینی می‌کند.