بررسی تئوری اثر حفره زایی داخلی برروی حد شکل دهی فولاد IF با استفاده از مدل M-K و تابع پتانسیل پلاستیک گارسون

شکل پذیری ورق های فلزی می تواند بوسیله دو عامل گلویی شدن موضعی و حفره زایی داخلی محدود شود. از یک طرف، جوانه زنی و رشد حفره هادر حین تغییر شکل پلاستیک، می تواند منجربه افزایش ناهمگنی ورق فلزی شده و روند گلویی شدن موضعی را سرعت بخشد. از طرف دیگر، گلویی شدن موضعی در فواصل بین حفره ها می تواند منجربه تسریع در بهم پیوست و انعقاد حفره های داخلی شود. در این شرایط باید تاثیر تنش هیدرواستاتیک و کسر حجمی حفره در تغییر شکل پلاستیک لحاظ گردد. در این مقاله یک مدل تحلیلی بر اساس مدل مارسینیاک- کوزینیسکی (M-K) و استفاده از تابع پتانسیل پلاستیک گارسون جهت اعمال اثر حفره های داخلی برروی گلویی شدن موضعی توسعه یافته است. روند افزایش کسر حجمی حفره در حین تغییر شکل پلاستیک با استفاده از مدل استوول در نظر گرفته شد. همچنین اثر حفره های داخلی در ناهمگنی هندسی و اصل ثبات حجم پلاستیک اعمال گردید. جهت حل دستگاه معادلات از روش حل ارتقا یافته نیوتون- رافسون به کمک نرم افزار متلب استفاده گردید. با استفاده از مدل حاصل (M-K-Gurson) نمودار حد شکل دهی (FLD) فولاد IF پیش بینی شده و با نتایج سایر پژوهشگران مقایسه گردید. نتایج حاصل نشان می دهد که مدل تحلیلی توسعه یافته، منحنی حد شکل دهی را بهتر و دقیق تر پیش بینی می نماید. سپس اثر توان کرنش- سختی، ضرایب ناهمسانگردی، ضریب ناهمگنی هندسی، کسر حجمی حفره و نرخ افزایش کسر حجمی حفره، بر روی منحنی حد شکل دهی مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

Forming Limit Diagram ، Marciniak- Kuczynski Model ، Gurson Plastic Potential Function ، IF Steel Sheet Metal ، Stowell Model ، نمودار حد شکل دهی ، مدل مارسینیاک- کوزینیسکی ، تابع پتانسیل پلاستیک گارسون ، ورق فولاد IF ، مدل استوول