در بسیاری از فرایندهای مرسوم شکل دهی مانند کشش عمیق، شکل پذیری ورق های فلزی در اثر باریک شوندگی موضعی یا غیر یکنواخت شدن کرنش ها ، عمدتا در یک ناحیه کوچک در سطح ورق محدود می شود. یکی از ابزارهای مفید برای تعیین شکل پذیری ورق های فلزی، منحنی حد شکل دهی می باشد. این منحنی که ترسیمی از کرنش های ماکزیمم و مینیمم اصلی موجود در سطح ورق است با فرض اینکه فرایند تغییر شکل تحت شرایط تنش صفحه ای رخ می دهد، همراه می باشد. در فرایندهای جدید شکل دهی ورق فلزی مانند شکل دهی افزایشی و شکل دهی پره ای، تماس بین ابزار و قطعه کار سبب تولید کرنش های برشی بین ضخامتی بزرگ می شود و همچنین بدلیل وجود قابل توجهی از تنش نرمال در بسیاری از فرایندهای هیدروفرمینگ، فرض صفحه ای بودن تنش در اینگونه فرایندها مناسب نمی باشد لذا نمودار حد شکل دهی قادر به پیش بینی مناسب شکست نخواهد بود. بنابراین لازم است تا از منحنی حد شکل دهی تکامل یافته شامل هر شش مولفه تنسور تنش برای اینگونه فرایندها استفاده شود. نمودار حد شکل دهی تکامل یافته ترسیمی سه بعدی است و ابزاری ارزشمند برای درک اختلاف بین حدود شکل دهی پیش بینی شده و نتایج تجربی می باشد. در این پژوهش، نمودار حد شکل دهی تکامل یافته با استفاده از مدل تعمیم یافته مارسینیاک و کوچینسکی تعیین شده و محاسبات بر اساس معیار تسلیم ون میسز و با فرض رفتار ایزوتروپیک ماده ارائه شده است. با استفاده از روش نیوتن-رافسون با همگرایی کامل، دستگاه معادلات غیر خطی حل شده است.

هیدروفرمینگ روش شکل دهی برای فلزات انعطاف پذیر مانند آلومینیوم، مس و ... است که می تواند به طور موثر قطعاتی با وزن کم و استحکام بالا شکل دهد. امروزه فرآیندهای شکل دهی با آب به دلیل کم هزینه بودن و شکل پذیری مناسب از اهمیت بالایی نسبت به سایر انواع شکل دهی برخوردار هستند. از کاربردهای هیدروفرمینگ می توان به اتومبیل سازی، هواپیماسازی و ساخت شیرآلات اشاره کرد. بدین منظور، در این پایان نامه فرآیند تجربی شکل دهی لوله ها تحت بارگذاری هیدرودینامیکی بررسی شده است. انرژی از طریق ضربه توسط سقوط جرم چکش ضربه ای از ارتفاع های مختلف به لوله هدف منتقل می شود. که آزمایشات تجربی متفاوتی در راستای عنوان این پایان نامه انجام گرفته است. در آزمایش های انجام شده پارامترهای موثر در فرآیند هیدروفرمینگ نظیر ارتفاع سقوط جرم، مقدار سیال داخل قالب، آب بندی، طول، قطر و ضخامت لوله و روانکاری دارای اهمیت فراوانی هستند. در این مجموعه از لوله آلومینیومی با قطر خارجی 25 میلی متر، ضخامت 1/2 میلی متر و طول 8 سانتی متر و هم چنین از لوله مسی با قطر خارجی 25 میلی متر، ضخامت 1 میلی متر و طول 8 سانتی متر استفاده شده است. در بخش دیگر این فرآیند توسط نرم افزار تجاری abaqus شبیه سازی شده و نتایج آن و نتایج تجربی نمایش داده شده-اند. به عنوان نتیجه می توان به این نکات اشاره کرد که هر چه ضخامت بیشتر باشد کیفیت برآمدگی بهتر خواهد بود و در این روش تمام پارامترها برای نتیجه مناسب به هم مرتبط اند.