فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:28
فهرست مطالب:
4-1- مقدمه:
مفاهیم پایه پلاستیته
4-2-1- توصیف منحنی تنش کرنش ]11[
4-2-2- منحنیهای ایده آل تنش – کرنش یک بعدی ]11[
4-2-3- معیارهای تسلیم مستقل از فشار هیدرواستاتیک ]11[
4-2-4- معیار لوی – میسز در تئوی خمیری کامل ]11[
4-2-5- معیار تسلیم ترسکا در تئوری خمیری کامل ]11[
4-2-6- تابع پتانسیل خمیری و قانون جریان ]11[
4-2-7- نسبت کرنش عرضی به ضخامتی ] (R-value)3[
4-2-8- نظریه مومسانی ناهمسانگرد هیل برای بدست آوردن تابع تسلیم یک جنس ناهمسانگرد
4-3- محاسبه ماتریس ارتباط دهنده تنش و کرنش در اجسام با رفتار الاستیک – پلاستیک برای فرمولبندیهای اجزاء محدود
4-4- مراحل شبیهسازی فرایند شکلدهی به روش اجزاء محدود
4-5- المانهای مورد استفاده در شبیهسازی فرایند شکلدهی ورق
مراجع
بررسی فرایند کشش عمیق از دیدگاه شبیهسازی
4-1- مقدمه:
برای شبیهسازی تمام فرایندهای شکلدهی نیازمند به استفاده از روش اجزاء محدود میباشیم. برای استفاده از روش اجزاء محدود باید فرمولبندیهای پایه را طبق قوانین پلاستیته بدست آورده و در روابط اجزاء محدود به کار برد. با توجه به اینکه مسئله شکلدهی از مسائل غیر خطی بوده، (از علل غیر خطی بودن عبارت است از: تغییر شکل پلاستیک، شرط مرزی تماس و هندسه قطعه کار و …) بنابراین باید از روش المانهای محدود غیر خطی استفاده کرد.
مفاهیم پایه پلاستیته
برای بررسی شبیهسازی فرایند شکلدهی نیازمند به داشتن اصول پایه پلاستیته و استفاده آنها در فرمولبندیهای اجزاء محدود میباشیم. در این بخش این مفاهیم را بررسی میکنیم.
4-2-1- توصیف منحنی تنش کرنش ]11[
شکل (4-1) منحنی تنش کرنش را نشان میدهد.
هر منحنی تنش – کرنش شامل 3 قسمت اصلی است:
1- قسمت ارتجاعی – خطی و قسمت ارتجاعی
2- قسمت تسلیم
3- قسمت خمیری با سخت شدگی کرنش
در قسمت سوم افزایش تنش به میزان کم باعث افزایش کرنش به مقدار بسیار زیادتر از منطقه ارتجاعی میشود و باربرداری در این منطقه باعث ایجاد کرنش باقیمانده به میزان میشود. (شکل 4-1).
نقطه P محل اختتام منطقه خطی را نشان میدهد، در حالی که نقطه با تنشTE محل اختتام منطقه ارتجاعی را نشان میدهد. در عمل، تمیز دادن این دو نقطه از یکدیگر بسیار مشکل است و افراد مختلف با تعاریف مختلف این نقاط را از یکدیگر جدا کردهاند. به عنوان مثال جانسون نقطه J با تنش TE را جایی تعریف کرده است که شیب منحنی در آن نقطه نصف شیب منحنی در نقطه P است و به آن حد ارتجاعی گویند.
تنش تسلیم معمولا به صورتی تعریف میشود که خط گذرنده از آن با شیب قسمت خط منحنی، محور کرنشها را در 002/0= قطع میکند (نقطه O در شکل 4-1). تنش در نقطه O تنش تسلیم یا مقاومت تسلیم نامیده میشود.
رفتار ماوراء تسلیم نیز در شکل (4-1) نشان داده شده است. این منطقه شیب بسیار کمی داشته و زمانی که این شیب صفر باشد رفتار کاملا خمیری است. در حالت عادی که این شیب بزرگتر از صفر است رفتار ماده با سخت شدگی کرنش یا سختشدگی کار داخلی همراه میباشد. اگر بارگذاری چنان باشد که به منطقة JE (قسمت تسلیم JO و قسمت ماوراء تسلیم OE برسیم، آنگاه با حذف بارگذاری، منحنی باربرداری، خطی موازی شیب اولیة این منحنی (یعنی موازی خط AP) است. منحنی باربرداری در نقاط O و B به ترتیب خطور OM و BC میباشند. واضح است که با باربرداری در قسمت JB ، کرنش باقیماندهای در محیط خواهیم داشت که این کرنش باقیمانده با نمایش داده میشود. هر گاه در نقطهای از منحنی باربرداری، مثلا نقطه، بارگذاری مجدد انجام شود، به صورت ایده آل منحنی تا نقطه B به صورت ارتجاعی طی میشود ولی عملاً در بارگذاری مجدد منحنی نازک طی میشود و تسلیم مجدد در نقطه اتفاق میافتد.
بر اساس مطالب فوق، زمانی که بارگذاری در فاصله AO از منحنی باشد تنش تسلیم ثابت و برابر است و وقتی که بارگذاری در فاصله OE باشد تنش تسلیم وابسته به زمان کرنش متفاوت است. همچنین تاریخچة بارگذاری بر شکل منحنی تنش – کرنش و مشخصات آن تأثیر خواهد گذاشت.