استفاده از روش کوپل اویلری-لاگرانژی در تحلیل فرآیند شکل دهی سرعت بالای ورق های فلزی با قالب مادگی

در مقاله حاضر به شبیه سازی عددی رفتار ورق های فلزی در فرآیند شکل دهی سرعت بالا با قالب مادگی نمونه پرداخته شده است. همچنین از روش بارگذاری انفجاری مکرر زیرآب جهت اعمال بار به نمونه بهره گرفته شده به طوری که در بارگذاری اول و دوم به ترتیب از ۴ و ۸ گرم ماده منفجره استفاده شده است. در ادامه، از روش کوپل اویلری-لاگرانژی به همراه مدل ساختاری ویسکوپلاستیسیته جانسون-کوک جهت شبیه سازی عددی فرآیند بهره گرفته شد. مدل عددی با استفاده از آزمایش های انجام شده در مرجع [۱] صحت سنجی شد. نشان داده شد که مدل عددی به خوبی گستره تغییرشکل و همچنین نحوه توزیع ضخامت در راستای طولی ورق را ایجاد می کند. با استفاده از مدل عددی صحت سنجی شده، کمیت هایی نظیر تغییرات سرعت تغییرشکل افقی و سرعت تغییرشکل عمودی، فشار، تنش و معیار آسیب در راستای شعاعی ورق بررسی شد. نتایج نشان داد که برخلاف نتایج به دست آمده برای شکل دهی انفجاری در مراجع پیشین، نمونه آزمایشی در بارگذاری اول و دوم پس از طی کردن ناحیه تغییرشکل گذرا دچار نوسانات یا اصطلاحا پدیده بازگشت فنری نمی شود و مقدار آن سریعا به میزان بیشینه (عمق قالب مادگی) نزدیک می گردد. همچنین، ورق پس از برخورد با قالب دچار تغییرشکل وارون یا کاهش میزان تغییرشکل نمی گردد. علت این مسئله را می توان در انتخاب مناسب میزان جرم خرج و همچنین استفاده از قالب مادگی جستجو کرد. لذا استفاده از ایده قالب مادگی بدون راهگاه برای شکل دهی فلزات تحت بارگذاری انفجاری مکرر زیرآب بسیار کارآمد است.

کلیدواژه ها:

شکل دهی با قالب ، قالب مادگی ، انفجار مکرر زیرآب ، شبیه سازی عددی ، روش کوپل اویلری-لاگرانژی