بررسی تجربی و ارائه مدل (تحلیلی – عددی شبیه سازی المان محدود ) و بهینه سازی فرآیندهای شکل دهی با بارگذاری دفعی (ایمپالسی) و نرخ انرژی بالا

در این رساله تغییر شکل پلاستیک ورقهای دایره ای گیردار فولادی، مسی و آلومینیومی تحت شرایط بارگذاری انفجاری مختلف مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است. تست های تجربی متعددی با بکار بردن پاندول بالستیک انجام شده است. نتایج بدست آمده از آنها برحسب خیز مرکز ورق، توزیع کرنش ها و پروفیل یا گستره تغییرشکل ارزیابی و تاثیر پارامترهایی نظیر خواص مکانیکی ورق ، ضخامت آن و فاصله استقرار خرج تا ورق روی این نتایج مطالعه شده است همچنین در این رساله، فرایند تغییر شکل پلاستیک ورقهای دایره ای گیردار از چهار منظر متفاوت نظری (مدلسازی تحلیلی، بی بعد، عددی و شبکه های عصبی) مورد بررسی قرار می گیرد. در روش مدلسازی تحلیلی، مدل ارائه شده با استفاده از روش انرژی و با در نظر گرفتن اثرات توزیع بار روی سطح ورق، فاصله استقرار خرج و نرخ کرنش تعیین شده است. نتایج حاصل از آن برای خیز مرکز ورق، توافق مطلوبی را با نتایج اندازه گیری شده در تستهای تجربی نشان می دهد. لذا بکار بردن این مدل در پیش بینی خیز مرکز ورق تحت شرایط مختلف بارگذاری انفجاری مناسب است. در روش تحلیل ابعادی، با استفاده از مشخصه و داده های تجربی که بصورت ورودی و خروجی دسته بندی می شوند، مدل بی بعد برای خیز مرکز ورق به شکل یک تابع ریاضی ارائه شده است. هدف از تعیین این مدل، پیش بینی قابل اطمینان و رضایت بخشی برای خیز مرکز ورق تحت شرایط مختلف بارگذاری انفجاری است. در بخش شبیه سازی عددی اجزای محدود، با استفاده از دو نرم افزار abaqus و autodyn دو مدل دوبعدی به روش تقارن محوری بنا شده است. نتایج بدست آمده با مقادیر تجربی توافق خوبی دارد. مقایسه این نتایج، قابلیت و دقت مدل های عددی را تایید می کند. با استفاده از شبکه های عصبی از نوع gmdh، مدلی برای تخمین خیز مرکز ورق با استفاده از تعداد محدودی از داده های تجربی ارائه شده است. پیش بینی به ازای سایر داده های تجربی، موید توانایی این روش در فرایند شکل دهی انفجاری است.