مطالعه تجربی و عددی منحنی حد شکل دهی لوله فولادی زنگ نزن 304 در فرایند هیدروفرمینگ

در این مقاله با هدف ارائه ی یک الگوی جدید تست جهت پیش بینی حد شکل دهی لوله فولادی زنگ نزن 304، نخست به بررسی عددی اثر نحوه بارگذاری و هندسه قالب بر مسیر کرنش و ناپایداری پلاستیک ایجاد شده در لوله پرداخته و مطالعه اثر هندسه قالب با تغییر در شعاع گوشه و طول ناحیه تغییر شکل انجام شد. در این پ‍ژوهش، اثر مقدار تغذیه محوری لوله در حالت بارگذاری با تغذیه محوری بر نسبت کرنش (β) نیز مورد بررسی قرار گرفت. در این شرایط، با افزایش طول ناحیه تغییر شکل، نسبت کرنش (β) به سمت صفر میل می کند که این نتیجه مستقل از شرایط مرزی است. با افزایش شعاع گوشه قالب در حالت بارگذاری آزاد، نسبت کرنش (β) کاهش می یابد و مسیر کرنش به سمت حالت کرنش صفحه ای نزدیک می شود؛ درحالی که در بارگذاری با تغذیه محوری، افزایش شعاع قالب تاثیر قابل توجهی بر مسیر کرنش قطعه و نسبت کرنش ندارد. در حالت بارگذاری با تغذیه محوری، با افزایش مقدار تغذیه لوله، نسبت کرنش (β) کاهش چشم گیری می یابد. در بخش تجربی از این تحقیق، تعداد 10 تست از شبیه سازی مذکور برای استخراج منحنی حد شکل دهی به گونه ای انتخاب و اجرا گردید که پراکندگی یکنواختی از نقاط پارگی در صفحه کرنش حاصل شود. لوله های مدرج شده تحت شرایط کنترل شده تا رسیدن به پارگی تحت بارگذاری قرار گرفت و با اندازه گیری کرنش در نواحی مجاور پارگی منحنی حد شکل دهی لوله فولادی ترسیم گردید.