تحلیل تئوری اثر دما و نرخ کرنش بر نمودار حد شکل دهی آلومینیوم AA3104

نمودار حد شکل دهی یکی از پرکاربردترین روش ها در پیش بینی ناپایداری پلاستیک در فرآیند شکل دهی ورق های فلزی است که دما و نرخ کرنش از جمله عوامل تاثیرگذار بر این منحنی ها است. در این مقاله، اثر دما و نرخ کرنش در شرایط بارگذاری نیمه-استاتیکی، بر رفتار تنش-کرنش و نمودار حد شکل دهی آلیاژ آلومینیومی AA3104 بر اساس روش مارسینیاک-کوزینسکی و مدل کارسختی جانسون-کوک بررسی شده است. ابتدا صحت سنجی نتایج عددی پاسخ تنش-کرنش با استفاده از مدل لودویک با نتایج تجربی انجام شد که نتایج تئوری مطابقت خوبی را با نتایج تجربی نشان داد. سپس با توجه به منحنی های تنش-کرنش به دست آمده بر اساس معادله ی لودویک، ثابت های مدل جانسون-کوک برای ورق فلزی AA3104 محاسبه و برای دماهای مختلف 50°C، 300°C و 400°C، و نرخ کرنش های متفاوت 〖10〗^(-5)، 〖10〗^(-4) و 〖10〗^(-3) بر ثانیه، منحنی های تنش-کرنش و نمودار حد شکل دهی استخراج شد. سطح منحنی تنش-کرنش ورق با افزایش دما کاهش و با افزایش نرخ کرنش افزایش یافت. هم چنین سطح نمودار حد شکل دهی آلیاژ با افزایش دما افزایش و با افزایش نرخ کرنش کاهش پیدا کرد. نتایج بیانگر اثر مثبت دما بر کرنش های حدی به علت نرم شدن حرارتی و اثر منفی نرخ کرنش بر نمودار حد شکل دهی AA3104 به علت رفتار ساختاری ماده است.