پیش‌بینی ترکیدگی لوله در فرآیند هیدروفرمینگ گرم به کمک معیارهای شکست نرم اصلاح شده

پیش‌بینی پارامترهای فرآیندی بحرانی منجر به ترکیدگی و محل رخ دادن ترکیدگی در فرآیند هیدروفرمینگ گرم لوله مساله کلیدی در طراحی قطعات هیدروفرمینگ می‌باشد. در این مقاله برای پیش‌بینی حد شکل‌‌دهی لوله‌های آلومینیومی aa6063 در دمای بالا معیارهای شکست نرم اصلاح شده‌اند به‌طوری که تاثیر تغییرات دما و نرخ کرنش در شکست در نظر گرفته شود. برای کالیبره کردن معیارهای شکست نرم اصلاح شده از آزمایش‌های کشش در دماها و نرخ کرنش‌های مختلف استفاده شده و توابع کرنش شکست و کار شکست برحسب پارامتر زنر – هولومن به‌دست آمد‌ه‌اند. فرآیند هیدروفرمینگ لوله یک قطعه مربعی در دمای بالا در نرم‌افزار آباکوس شبیه‌سازی و منحنی‌های بارگذاری با تغذیه محوری متفاوت بر روی لوله اعمال شده تا شعاع گوشه شکل گرفته به وسیله معیارهای شکست اصلاح شده پیش‌بینی شود. برای استفاده از معیارهای شکست نرم در روش اجزای محدود یک زیربرنامه نوشته شد. یک دستگاه هیدروفرمینگ گرم ساخته شده و پیش‌بینی معیارهای شکست نرم اصلاح شده با نتایج تجربی در دماهای مختلف مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که معیارهای شکست نرم اصلاح شده محل رخ دادن ترکیدگی را به خوبی مشخص می‌کنند. بیش‌ترین نازک‌شدگی در ناحیه انتقال رخ می‌دهد که لوله تماس خود را با قالب از دست می‌دهد. همچنین معیار آیادای اصلاح شده با خطای کمتری نسبت به دیگر معیارها شعاع گوشه قطعه مربعی را در دماهای بالا پیش‌بینی می‌کند و با توجه به نزدیکی پیش‌بینی این معیار نسبت به نتایج تجربی می‌توان از آن برای پیش‌بینی ترکیدگی لوله آلومینیومی در دمای بالا استفاده کرد.