تحلیل خواص مکانیکی تحت تاثیر تغییرشکل ورق کامپوزیت با روش المان محدود

یک ورق کامپوزیت سه لایه که شامل دو ورق آلومینیوم و یک ورق آلیاژ برنج می باشد و ورق ها با ابعاد معین و برابر تعریف شده اند. ورق ها تحت فرآیند نورد سرد دچار تغییرشکل پلاستیک می شوند و ابعاد آن ها تغییر می کنند، ضخامت ورق ها، با توجه به میزان خواص مکانیکی ورق ها و نیز فرآیند نورد سرد به میزان ۵۰ درصد کاهش می یابند و بعد از تغییرشکل های پلاستیک ورق ها، پیوند ورق ها با ترکیب شیمیایی مجزا به صورت ورق کامپوزیت سه الیه، دارای فاز ماتریس ورق های آلومینیومی و فاز تقویت کننده ورق آلیاژ برنج می باشد. طبق بررسی ها با نرم افزار Abaqus طی فرآیند نورد سرد، در اثر فشردگی و کاهش ضخامت ورق های آلومینیومی و آلیاژ برنج با افزایش کار سختی، استحکام ورق کامپوزیت بیشتر از ۹۰ درصد مقدار استحکام نهایی ورق ها تغییر می کند. با افزایش نرخ تغییرشکل در ورق های آلومنیومی پیوند فیزیکی با ورق آلیاژ برنجی افزایش می یابد و پیوند شیمیایی درون هر لایه باعث افزایش استحکام تسلیم ورق کامپوزیت سه لایه می شود. طبق تحقیقات در ورق کامپوزیت سه لایه سفتی متناظر با بارگذاری غلتک فرآیند نورد ۳۵ درصد بیشتر از آلیاژ برنج قبل از فرآیند نورد است. نتایج نشان می دهد که استحکام تسلیم ورق کامپوزیت سه لایه در مقایسه با استحکام تسلیم آلیاژ برنج کمتر است، اما مدول الاستیکی مواد همسانگرد عرضی ورق کامپوزیت مقادیر متفاوتی دارند. ورق کامپوزیت در صنایع مختلف کاربرد بهینه دارد.

کلیدواژه ها:

ورق آلومینیوم ، ورق آلیاژ برنج ، ورق کامپوزیت ، استحکام ، تغییرشکل