22718

مطالعه تئوري و تجربي مكانيك آسيب محيط پيوسته به منظورپيش بيني ناپايداري پلاستيك ورق هاي فلزي

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي - شكل‌دهي

1396

1399/3/13

دكتر رامين هاشمي - دكتر رضا معدوليت

دكتر بيژن محمدي ستگجوئي

مكانيك

چكيده يكي از مهم¬ترين اهداف و چالش¬هاي پيش رو مهندسين مكانيك پيش بيني استحكام و رفتار ماده است كه مكانيك آسيب محيط پيوسته به خوبي توانسته اين نياز را پاسخگو باشد. دراين پژوهش مدل آسيب گنجياني به منظور برسي آسيب و پلاستيسيته در سه بعد مورد مطالعه قرار گرفت. مدل فوق براي بررسي شكست نرم و نحوه رشد آسيب در ورق¬هاي چندلايه فلزي در حين انجام تست كشش به روش اجزا محدود و روش تجربي توسعه يافته است. در گام اول يك الگوريتم بهينه براي پياده سازي مدل گنجياني نوشته شد و با استفاده از داده هاي موجود صحت و سازگاري آن بررسي شد. امتياز اصلي اين سابروتين دقت و سرعت بالا، بررسي آسيب در سه بعد و همچنين امكان تعريف آسيب و پلاستيسته به عنوان يك پارامتر ناهمسانگرد با استفاده از پارامترهاي ناهمسانگردي هيل مي¬باشد. براي انجام آزمايش¬هلي تجربي ورق¬هاي دولايه آلومينيوم- مس و و ورق¬هاي سه لايه برنج- فولاد- برنج با استفاده از فرايند نورد سرد ساخته شدند. در ادامه نمونه هاي تست كشش همراه با عكس برداري به روش DIC مورد تست قرار داده شد سپس نمونه هاي تست شده به منظور استخراج پارامتر آسيب با اندازگيري ميزان سختي در كرنش¬هاي پلاستيك متفاوت مورد تست ميكروسختي قرار گرفته شدند. با استفاده از تحليل نمودارها و برازش منحني¬ها ساير پارامترها و ثوابت مادي مورد نياز در سابروتين، استخراج شدند. در پايان به منظور اعتبارسنجي، نتايج به دست آمده از مدل با داده هاي تجربي مقايسه شد. پس از به دست آمدن اعتبارهاي لازم انتظار مي¬رود بتوان از مدل حاضر در برسي انواع فرآيندهاي شكل¬دهي استفاده نمود. واژه‌هاي كليدي: مكانيك محيط پيوسته- خواص مكانيكي- ورق چند¬لايه-شكست نرم

1399/07/23

Prediction of plastic instability in metal by continuum damage mechanics

6/3/2021 12:00:00 AM

Abstract: Continuous damage mechanics, as a new branch in mechanical science, is a complement to failure mechanics. All materials are inherently defective in the form of cracks, cavities and other defects. These defects can form during material production or during loading. The main purpose of damage mechanics is to investigate the growth of all defects and their effect on the mechanical strength of the material. A common feature of all continiuum damage models is the expression of structural defects by a continuous field variable. According to the continuous damage field, the existing constitutive equations are formulated and implemented in such a way that the effect of the progressive damage in the material is considered as a decrease in mechanical properties such as strength or stiffness. In this study, we have tried to use the subroutine implementation of a damage model in the Abaqus software to predict the growth of damage and plasticity in two- and three-layer metal sheets. Keywords: continiuum damage mechanics – multylier sheets – mechanical properties – ductile damage