• شماره ركورد
    33958
  • پديد آورنده

    محمد صادق ميرجليلي

  • عنوان
    تحليل و شبيه سازي پديده بازگشت فنري در فولادهاي پراستحكام و انجام آزمون هاي تجربي جهت صحت سنجي و استخراج پارامترها
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي مكانيك
  • سال تحصيل
    1404
  • تاريخ دفاع
    1404/07/29
  • استاد راهنما
    رامين هاشمي
  • استاد مشاور
    /
  • دانشكده
    مكانيك
  • چكيده
    يكي از متداول‌ترين عيوب در فرايند شكل‌دهي ورق، پديده بازگشت فنري است كه سبب انحراف شكل محصول توليدي از هندسه مطلوب مي‌گردد. در سال‌هاي اخير، گسترش استفاده از فولادهاي استحكام بالا كه ذاتاً داراي بازگشت فنري بزرگ‌تر و پيچيده‌تري در مقايسه با ساير ورق‌ها هستند، اهميت مطالعات بازگشت فنري را افزايش داده است. طبق مطالعات، استفاده از مدل سخت‌شوندگي دوسطحي يوشيدا-يوموري براي بررسي تأثير تغيير شكل‌هاي پيچيده شامل كشش، خمش و خمش معكوس، قادر به بررسي رفتار سخت‌شوندگي پيچيده ماده شامل اثر باوشينگر، رفتار گذرا، نرم‌شوندگي ماندگار و ركود كارسختي است و مي‌تواند تأثير بيشتري در پيش‌بيني پارامترهاي بازگشت فنري فولادهاي استحكام بالا داشته باشد. در اين پژوهش، چهار نوع فولاد پيشرفته استحكام بالا DP590، DP780، DP980، و TRIP980 موردبررسي قرار گرفتند. ابتدا آزمون‌هاي كشش تك‌محوره در سه راستاي 0، 45 و 90 درجه انجام شد. سپس آزمون‌هاي كشش-فشار سيكلي با استفاده از فيكسچر ضد كمانش در راستاي نورد ورق براي تعيين رفتار سخت‌شوندگي پيچيده شامل اثر باوشينگر، رفتار گذرا و ركود كارسختي انجام پذيرفت. پارامترهاي مدل سخت‌شوندگي يوشيدا-يوموري از طريق روش بهينه‌سازي با استفاده از لينك نرم‌افزارهاي LS-Opt و LS-Dyna شناسايي و كاليبره شدند تا بهترين تطابق با داده‌هاي تجربي حاصل شود. براي اعتبارسنجي مدل، آزمون‌هاي خم V شكل با زواياي سنبه 60، 90 و 120 درجه انجام شد و زواياي قبل و بعد از بازگشت فنري اندازه‌گيري گرديد. همچنين شبيه‌سازي عددي فرايند خم V شكل در محيط LS-Dyna با استفاده از رويكرد صريح براي مرحله شكل‌دهي و رويكرد ضمني براي مرحله بازگشت فنري پياده‌سازي شد و زواياي قبل و بعد از بازگشت فنري اندازه‌گيري گرديد. مقايسه نتايج عددي و تجربي نشان داد كه مدل يوشيدا-يوموري با پارامترهاي بهينه‌شده قابليت مناسبي در پيش‌بيني زواياي بازگشت فنري دارد. ميانگين خطاي پيش‌بيني براي زواياي مختلف خم در محدوده قابل‌قبولي قرار داشت كه نشان‌دهنده دقت مناسب مدل در پيش‌بيني پديده‌هاي پيچيده سخت‌شوندگي در فولادهاي استحكام بالا است. اين مطالعه، مجموعه كاملي از پارامترهاي بهينه‌شده مدل يوشيدا-يوموري را براي چهار فولاد استحكام بالا ارائه مي‌دهد كه مي‌تواند در طراحي و بهينه‌سازي فرايندهاي شكل‌دهي صنعتي مورداستفاده قرار گيرد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/08/12
  • عنوان به انگليسي
    Analysis an‎d simulation of springback phenomenon in high-strength steels an‎d conducting experimental tests for validation an‎d parameter extraction
  • تاريخ بهره برداري
    10/21/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    محمدصادق ميرجليلي

  • چكيده به لاتين
    One of the most common defects in sheet metal forming processes is the springback phenomenon, which causes deviation of the produced product shape from the desired geometry. In recent years, the widespread use of high-strength steels, which inherently exhibit larger an‎d more complex springback compared to other sheets, has increased the importance of springback studies. According to studies, the use of the two-surface Yoshida-Uemori hardening model to investigate the effect of complex deformations including tension, bending, an‎d reverse bending is capable of examining complex material hardening behavior including the Bauschinger effect, transient behavior, permanent softening, an‎d work hardening stagnation, an‎d can have a greater impact on predicting springback parameters of high-strength steels. In this research, four types of advanced high-strength steels DP590, DP780, DP980, an‎d TRIP980 were investigated. First, uniaxial tensile tests were performed in three directions of 0, 45, an‎d 90 degrees. Then, cyclic tension-compression tests using anti-buckling fixtures in the rolling direction of the sheet were conducted to determine complex hardening behavior including the Bauschinger effect, transient behavior, an‎d work hardening stagnation. The Yoshida-Uemori hardening model parameters were identified an‎d calibrated through optimization methods using linked LS-Opt an‎d LS-Dyna software to achieve the best agreement with experimental data. For model validation, V-bending tests with punch angles of 60, 90, an‎d 120 degrees were performed, an‎d angles before an‎d after springback were measured. Additionally, numerical simulation of the V-bending process was implemented in the LS-Dyna environment using explicit approach for the forming stage an‎d implicit approach for the springback stage, an‎d angles before an‎d after springback were measured. Comparison of numerical an‎d experimental results showed that the Yoshida-Uemori model with optimized parameters has appropriate capability in predicting springback angles. The average prediction error for different bending angles was within an acceptable range, indicating the appropriate accuracy of the model in predicting complex hardening phenomena in high-strength steels. This study, presents a complete set of optimized Yoshida-Uemori model parameters for four high-strength steels that can be used in the design an‎d optimization of industrial forming processes.
  • كليدواژه هاي فارسي
    بازگشت فنري , مدل سخت‌شوندگي , مدل يوشيدا-يوموري , فولاد استحكام بالا
  • كليدواژه هاي لاتين
    Springback , hardening model , Yoshida-Uemori model , high-strength steel
  • Author
    Mohamad Sadegh Mirjalili
  • SuperVisor
    Ramin Hashemi