بررسی حد چروکیدگی در فرآیند هیدروفرمینگ تورم آزاد لوله به روش تئوری انشعاب پلاستیک

هیدروفرمینگ لوله ها از جمله فناوری های جدید در زمینه شکل دهی فلزات می باشد که با پیشرفت های صورت گرفته در زمینه کنترل و طراحی سیستم های هیدرولیکی با فشار بالا توانسته است جایگاه خاصی را در بین فرایندهای شکل دهی به خود اختصاص دهد و به یکی از روش های رو به رشد تبدیل گردد. در این فرایند لوله با اعمال همزمان فشار داخلی و تغذیه محوری درون قالب شکل داده می شود. قطعات هیدروفرم شده به دلیل مزایایشان از قبیل یکپارچگی قطعه، کاهش وزن، افزایش استحکام و سفتی سازه دارای کاربردهای وسیعی هستند. هرچند خرابی هایی نیز در حین فرایند هیدروفرمینگ از قبیل کمانش، چروکیدگی و ترکیدگی قابل مشاهده است. چروکیدگی در اثر اعمال بار فشاری بحرانی به وجود آمده و بررسی شروع و رشد آن به طور کلی بر پایه سه روش اصلی صورت می پذیرد، که عبارتند از: تئوری انشعاب پلاستیک، روش انرژی و روش هندسی. در این پایان نامه حد چروکیدگی در فرآیند هیدروفرمینگ تورم آزاد لوله بررسی شده و نمودار حد چروکیدگی براساس روابط موجود در تئوری انشعاب پلاستیک بدست آمده است. سپس نتایج حاصل با نتایج تئوری و تجربی و همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی در نرم افزار abaqus/explicit مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که روش ارائه شده تطابق خوبی با نتایج تجربی و شبیه سازی دارد. با بررسی اثر پارامترهای ناهمسانگردی و توان سخت شوندگی کرنشی ملاحظه شد که بر خلاف ضریب ناهمسانگردی، اثر توان سخت شوندگی کرنشی قابل توجه است، و افزایش هردوی این پارامترها موجب کاهش نیروی حد چروکیدگی خواهد شد. همچنین بررسی اثر معیارهای تسلیم مختلف روی نتایج نشان داد که در بین معیارهای تسلیم مقایسه شده معیار تسلیم کارافیلیس- بویس می تواند مناسبترین معیار برای ورق آلومینیومی و روش تئوری انشعاب پلاستیک باشد.