پاسخ ضربه سرعت پایین ورق با هندسه های مختلف تحت بار هیدرودینامیکی: مطالعه تجربی و بهینه سازی فرآیند با روش سطح پاسخ

در این مقاله به بررسی تجربی و عددی تغییر شکل غیرالاستیک ورق های دایروی، مستطیلی و مثلثی کاملا گیردار تحت بارگذاری هیدرودینامیکی با سرعت پایین توسط سامانه چکش پرتابه ای پرداخته شده است. در بخش تجربی، ورق های فولادی و آلومینیومی با سه هندسه دایره ای، مستطیلی و مثلثی در ضخامت های ۱ تا ۳میلی متر مورد آزمایش قرار گرفت. آزمایش ها تحت سطوح انرژی مختلف با تغییر ارتفاع و جرم چکش انجام گرفت و بیشترین خیز دائمی ورق به عنوان خروجی آزمایش ثبت شد. به منظور فهم بهتر اثر پارامترهای مهم این آزمایش ها از نرم افزار طراح آزمایش استفاده شد که با استفاده از روش سطح پاسخ به بررسی تاثیر همزمان این پارامترها پرداخته شد. ضخامت ورق، ارتفاع وزنه و جرم وزنه در این آزمایش به عنوان پارامترهای مستقل کمی و هندسه ورق و جنس ورق به عنوان پارامترهای مستقل کیفی در نظر گرفته شد. مدل رگرسیونی به دست آمده، دارای سطح اطمینان ۹۵% برای پیش بینی خروجی است. بر این اساس، p-value برای مدل کمتر از ۰/۰۵ به دست آمد و این یعنی مدل درنظرگرفته شده معنی دار است. در این بررسی مقدار R۲ و R۲adj به ترتیب برابر ۰/۹۸۰۳ و ۰/۹۷۱۳ به دست آمده است. نتایج حاصل از مدل رگرسیونی با نتایج تجربی مطابقت خیلی خوبی دارد. در تمامی آزمایش ها، ارتفاع وزنه بیشترین تاثیر و جرم چکش نیز کمترین اثر بر پاسخ را داشت. ضمنا شرایط بهینه برای هرکدام از ورق ها نیز تعیین شده است.

کلیدواژه ها:

Rectangular Plate ، Circular Plate ، Triangular Plate ، Drop-Hammer ، Inelastic Deformation ، Response Surface Methodology ، ورق مستطیلی ، ورق دایره ای ، ورق مثلثی ، چکش پرتابه ای ، تغییر شکل غیرالاستیک ، روش سطح پاسخ