شبیه‌سازی دیسک انفجاری کامپوزیت با در نظر گرفتن مسیر کرنش غیرخطی

راپچردیسک یا دیسک انفجاری کامپوزیت در زمان ساخت کارسخت می شود و در زمان استفاده در فشاری متناسب با کارسختی ایجاد شده می ترکد و فشار را آزاد می کند. کارسختی و تغییر مسیر کرنش باعث می‌شود تا کرنش شکست تغییر کند؛ بنابراین در نظر گرفتن کارسختی ایجاد شده و چگونگی توزیع آن در زمان تولید برای پیش‌بینی رفتار و شبیه‌سازی محصولات ضروری است. در این حالت ورق در زمان شکل دهی و بعد از ایجاد شیار در زمان رسیدن به فشار پارگی مسیر کرنش غیرخطی را طی می کند. در این مقاله با استفاده از نرم‌افزار اجزا محدود آباکوس و با در نظر گرفتن میزان کرنش سختی ایجاد شده در زمان شکل دهی ورق قبل از ایجاد شیار، فشار پارگی راپچردیسک کامپوزیتی پیش بینی می شود. معیار فشار پارگی، ماکزیمم کرنش پلاستیک قابل‌تحمل تغییر کرده در اثر کارسختی یا مسیر کرنش غیرخطی در نظر گرفته شده است. پیش‌بینی‌های فشار پارگی با آزمایش‌های تجربی مقایسه و اعتبارسنجی شد. در این مقاله اثر الگوی شیارها با استفاده از شبیه‌سازی و آزمایش‌های تجربی بررسی شدند. در آزمایش‌های این مقاله فشار پارگی با ایجاد شیار بعد از شکل دهی بیشتر از 80% کاهش می یابد و شبیه‌سازی با این روش با خطای حدود 3% این کاهش فشار را پیش‌بینی می کند.

Numerical simulation of a composite Rupture disc by considering the nonlinear strain path

Cold work hardening and nonlinear strain path, cause the failure strain change. Therefore, it is necessary to consider the created coldwork hardening and its distribution for predicting and simulating the behavior of products. The composite rupture disc coldwork hardened during manufacturing and burst and release pressure in a pressure commensurate with this hardening. In this case, the sheet metal undergoes a nonlinear strain path during forming and after slotting during the burst test. In this paper, the burst pressure of a composite Rupture disc estimated by using finite element simulation in Abaqusimplicit and explicit and by considering the strain hardening during bulge forming before the slotting process. The burst pressure is estimated according to the maximum plastic failure strain that changed due to nonlinear strain path and work hardening. The burst pressure predictions were compared and validated by experimental tests. In this paper, the effect slotting pattern, investigated by using FEM simulations and experiments. In the prepared samples for this paper, by slotting after bulge forming, the burst pressure reduces more than 80%. The simulation with this method predicts this pressure reduction with an error of about 3%.