ارایه یک روش جدید برای تعیین تجربی نمودار حد شکل دهی لوله های جدارنازک فلزی

آزمون های مبتنی بر هندسه لوله، به دلیل بازتاب دقیق تر فرآیندها، می توانند به نتایج دقیق تری برای تعیین خواص مواد منجر شوند. هدف این مقاله ارایه روشی جدید برای تعیین تجربی نمودارهای حد شکل‌دهی لوله‌های جدار نازک فلزی است. روش مورد استفاده مبتنی بر آزمون بالج هیدرولیک لوله دولایه می باشد. بر روی لوله خارجی که از جنس آلیاژ آلومینیوم aa6063-t6 است و در نظر است تا شکل پذیری آن بررسی شود، شیاری با هندسه خاص، ایجاد می‌شود. لوله داخلی که از فلز شکل پذیر aisi304 انتخاب شده‌است، به عنوان واسطه انتقال فشار هیدرولیکی به لوله خارجی عمل می کند. با تغییر موقعیت و ابعاد شیارها می توان در لوله خارجی، حالت های مختلف تنشی، از برش محض تا کشش دومحوره ی متوازن، تا رسیدن به شکست ایجاد نمود. هر یک از این حالت ها متناظر با یک مسیر کرنش است که هدف از این مطالعه دستیابی به آنها می باشد. طراحی شیارهای هندسی بر روی لوله خارجی برای ایجاد هر حالت تنشی خاص، با استفاده از مدل‌سازی اجزای محدود رفت و برگشتی انجام شده است. مزایای این روش تعیین نمودار حد شکل‌دهی عبارتند از قابلیت ایجاد گستره ی کاملی از مسیرهای کرنش که در هیدروفرمینگ لوله مشاهده می شوند و هم‌چنین سادگی تجهیزات مورد استفاده در آزمون های تجربی. شبیه سازی شکست، با استفاده از معیار شکست نرم موهر-کلمب اصلاح شده انجام شده‌است. کالیبراسیون این معیار، به وسیله ی مجموعه ای از آزمون های ابتکاری که ماهیتی مشابه آزمون های تعیین حد شکل‌دهی دارند، انجام شده است

a new method for experimentally determining the forming limit curves of thin-walled metal tubes

this study introduces a novel experimental approach for determining forming limit curves (flcs) in thin-walled metal tubes using a double-layer hydraulic bulge test. the outer tube، constructed from aa6063-t6 aluminum alloy، contains specially designed cuts to evaluate its formability، while a ductile inner tube transmits hydraulic pressure. by adjusting the cut geometry، different stress states from pure shear to equibiaxial tension can be generated until fracture، with each state corresponding to a unique strain path. the designed cuts configurations were optimized through iterative finite element modeling، ensuring accurate stress state simulations. key benefits of this method include comprehensive strain path replication (similar to actual tube hydroforming conditions) and minimal experimental complexity. additionally، fracture behavior was predicted using a modified mohr-coulomb ductile fracture criterion، calibrated through specialized tests resembling flc determination procedures