بررسی تحلیلی و تجربی اتساع ورق فولادی ناهمسانگرد DC04

اتساع ورق های فلزی به علت اعمال تنش کششی بالا در حین شکل دهی و حذف برگشت فنری منجر به تولید قطعات پر استحکام با دقت ابعادی بالا می شود. در این پژوهش به بررسی تحلیلی-تجربی فرایند اتساع ورق فولادی DC04 به عنوان یکی از ورق های پرکاربرد در صنعت خودروسازی پرداخته شده است. در بخش تجربی با اجرای آزمون کشش تک محوری در زاویه های °0، °45 و °90 نسبت به راستای نورد ورق، ضرایب ناهمسانگردی پلاستیک، ثوابت سخت شوندگی مدل توانی و دیگر مولفه های مکانیکی جنس ماده به دست آمد. در ادامه مولفه های کرنش در نواحی مختلف قطعه با تحلیل روابط معیار تسلیم ناهمسانگرد هیل-48 مبتنی بر قانون جریان مرتبط محاسبه گردید. با نوشتن معادلات تعادل در سطوح تماسی ورق با اجزای قالب، اثر نیروهای اصطکاکی بر توزیع تنش-کرنش تعیین گردید. پس از طراحی و ساخت قالب و اجرای آزمون های تجربی اتساع، با سه جابجایی سنبه 5/10، 75/15 و 21 میلی متر بر روی نمونه های مش بندی شده، مقادیر کرنش، تنش و ضخامت اندازه گیری شد. در انتها خطای روش تحلیلی در مقایسه با نتایج آزمون تجربی برای این سه جابجایی به ترتیب برابر %8/15، %7/4 و %07/0 به دست آمد.