696

پ م 52

رضائيان ابهر، اميرحسين

كارشناسي ارشد

مكانيك

دانشگاه صنعتي قم

دانشكده فني مهندسي

98

گروه مهندسي مكانيك

محبي، محمد صادق

راستي، جواد

استفاده از تست كشش دو محوره فلز براي بررسي خواص مكانيكي در صنايع ورق فلزي در حال گسترش است . تست كشش دو محوره همچنين به طور فزآينده اي درحال مهم شدن براي آزمايش فلزات مورد استفاده در اجزاي ماشين و سازه است،كه ممكن است به طور معمول در طول مدت كار خود در بيش از يك جهت بارگذاري شود. يكي از چالش هاي تست كشش دو محوره براي ورق فلزي طراحي نمونه صليبي است. اگر چه پيش از اين بررسي گسترده اي بر روي نمونه هاي صليبي صورت گرفته است ولي هيچ هندسه استانداردي براي نمونه صليبي وجود ندارد. مدل سازي اجزا محدود نمونه ها به منظور ايجاد هندسه مطلوب نمونه انجام مي شود. مشكل اصلي تعيين شكل نمونه صليبي مناسب، براي تعيين سطح تسليم و يكنواختي تنش-كرنش در منطقه مركزي نمونه است .از طريق يك روند بهينه سازي، يك نمونه صليبي استاندارد طراحي مي شود كه مي تواند به دقت در پيش بيني رفتار مكانيكي ورق آلومينيوم زماني كه به طور همزمان در دو جهت تحت شكل دهي است،مورد استفاده قرارگيرد . در اين پژوهش، نمونه هاي مختلفي كه در مطالعات قبلي مورد استفاده قرار گرفته اند، از طريق شبيه سازي اجزا محدود مورد بررسي عددي قرار مي گيرند. سپس يك شكل نمونه صليبي اصلاح شده، مطرح شده و بهترين ابعاد هندسي از مطالعه پارامتري آن مشخص مي شوند. اين پژوهش فرآيند بهينه سازي و نتايج آن را كه از آزمايش مدل سازي عددي حاصل شده است را توصيف مي كند. آزمون كشش دومحوره روشي كارآمد براي ترسيم سطح تسليم مواد همسانگرد و ناهمسانگرد مي باشد. اين آزمون مي تواند شرايط تسليم ماده را در شرايط تنش دو محوره كه غالباً در ورقها و پوسته ها اتفاق مي افتد نشان دهد و به عنوان داده ورودي در بخش خواص مكانيكي ماده در نرم افزارهاي تحليلي بكار گرفته شود. با اين وجود چالش هاي زيادي در بكارگيري اين روش براي رسم سطح تسليم از جهت هندسه نمونه، نحوه استخراج داده هاي تنش و كرنش مورد نياز در منطقه گيج و ميزان كرنش مورد نياز نمونه در مسيرهاي كرنش مختلف جهت رسم منحني سطح تسليم وجود دارد. در اين پژوهش با بكارگيري تحليل اجزاء محدود در نرم افزار آباكوس به اين موارد پرداخته شده و هندسه مناسب آزمون، نحوه استخراج داده ها، ميزان كرنش مورد نياز جهت اطمينان از تسليم منطقه گيج و نحوه رسم منحني سطح تسليم ارائه شده است. در نهايت روش ارائه شده براي اندازه گيري و ترسيم سطح تسليم نوعي ورق از آلياژ آلومينيوم-منيزيم مورد استفاده قرار گرفته و سطح تسليم آن در كرنش هاي مختلف ترسيم شده است. واژگان كليدي: آزمون كشش دومحوره، سطح تسليم، نمونه صليبي، ناهمسانگردي خواص مكانيكي، تحليل اجزا محدود.