پیش‌بینی منحنی حد شکل‌دهی به کمک معیارهای شکست نرم در فرآیند هیدروفرمینگ لوله‌های آلومینیومی

منحنی حد شکل‌دهی از ابزارهای مهم در برآورد شکل‌پذیری ورق‌های فلزی تحت بارگذاری‌های مختلف می‌باشد. در این مقاله، بالج آزاد لوله‌های آلومینیومی با آلیاژ aa6065 برای به‌دست آوردن منحنی حد شکل‌دهی به‌صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. یک دستگاه بالج آزاد با طول بالج ثابت و قابلیت اعمال تغذیه‌ی محوری نیز برای بررسی صحت نتایج عددی ساخته شده است. در این مطالعه هفت معیار شکست نرم برای پیش‌بینی زمان و محل وقوع ترکیدگی لوله در فرآیند هیدروفرمینگ استفاده شده است. ابتدا آزمایش کشش تک محوری در نرم‌افزار آباکوس شبیه‌سازی شد تا ثابت‌های معیارهای شکست به‌دست آیند. برای به‌دست آوردن نقاط مختلف کرنشی منحنی حد شکل‌دهی مسیرهای بارگذاری تغییر فشار داخلی و تغذیه‌ی محوری متفاوتی بر روی لوله اعمال شده است. با به‌کارگیری مسیرهای بارگذاری و معیارهای شکست منحنی حد شکل‌دهی به‌دست آمده و با نتایج تجربی مورد مقایسه قرار گرفته است. منحنی به‌دست آمده به‌وسیله‌ی معیار شکست نرم آیادا به‌ترین تطابق را با نتایج تجربی نشان می‌دهد. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که پیش‌بینی همه‌ی معیارهای شکست در حالت کرنشی که مشابه با آزمایش کشش تک‌محوری است، با همدیگر برابر می‌باشد. با توجه به نتایج، معیارهایی که در آن‌ها تاثیر تنش میانگین در شکست در نظر گرفته شده‌اند، برای پیش‌بینی ترکیدگی در هیدروفرمینگ مناسب‌تر می‌باشند.