شبیه سازی عددی شکل دهی پلاستیک موضعی جان تیرهای IPB با استفاده از ABAQUS

در این پژوهش رفتار شکل دهی پلاستیک موضعی جان تیرهای فولادی IPB۲۰۰ تحت بارگذاری متمرکز عرضی با استفاده از شبیه سازی عددی غیرخطی در نرم افزار ABAQUS بررسی گردید. هدف اصلی تحلیل مکانیسم های غیرخطی شکل دهی پلاستیک جان در تیرهای نورد گرم بود که کمتر مورد توجه تحقیقات قبلی قرار گرفته است. بارگذاری به صورت جابجایی کنترل شده به میزان ۲۰ میلی متر اعمال شد و مدل ماده الاستوپلاستیک با تنش تسلیم ۲۳۵ مگاپاسکال تعریف گردید. نتایج نشان داد که منحنی نیرو جابجایی دارای ناحیه الاستیک اولیه شروع تسلیم موضعی و اوج نیروی ۲۱۹.۳ کیلونیوتن است. پس از اوج کاهش ملایم نیرو بدون افت ناگهانی مشاهده شد که بیانگر رفتار تسلیم محور و شکل دهی پلاستیک پایدار جان بدون مکانیسم له شدگی شدید است. کانتور تنش فون میسز تمرکز تنش را در جان زیر نقطه بارگذاری و کانتور کرنش پلاستیک معادل شدت شکل دهی دائمی را در همان ناحیه نشان داد. اعتبارسنجی مدل با روابط بند ۶.۴ آیین نامه ۳ Eurocode انجام گردید که مقاومت اسمی تقریبی ۲۲۰ کیلونیوتن پیش بینی کرد و با نتایج عددی همخوانی خوبی خطای کمتر از ۱ درصد داشت. نوآوری این مطالعه در تمرکز بر رفتار شکل پذیر پایدار و شکل پذیری بالای تیرهای کوتاه قامت تحت بارهای موضعی است که درک بهتری از ظرفیت جذب انرژی این مقاطع ارائه می دهد و می تواند در طراحی سازه های صنعتی مفید باشد.

کلیدواژه ها:

تیرهای IPB ، شکل دهی ، تغییر شکل موضعی