بررسی عددی شکل‌گیری انعکاس ماخ در شکل‌دهی انفجاری آزاد پوسته‌های استوانه‌ای بسته

در این پژوهش ایجاد انعکاس ماخ و تاثیر آن در شکل‌دهی انفجاری آزاد پوسته‌های استوانه‌ای بسته با استفاده از شبیه‌سازی عددی بررسی شده است. این پوسته‌ها از آلومینیوم5t-6063 اکسترود شده ساخته شده و نسبت قطر به طول آن‌ها 5/1 است. دو انتهای پوسته‌ها نیز با اتصال ورق‌های صلب بسته شده است. شبیه‌سازی عددی شکل‌گیری انعکاس ماخ و پاسخ پلاستیک پوستهبا استفاده از هیدروکد اتوداین و با گسسته‌سازی لاگرانژی-اویلری کوپل شده انجام شد. شکل‌گیری انعکاس ماخ بر روی ورق‌های انتهایی مشاهده و مشخص شد که فشار ایجاد شده در ناحیه‌ای که ماخ استم به آن برخورد کرده است، بسیار بیشتر از دیگر نواحی است. این موضوع موجب ایجاد پارگی موضعی در محل اتصال پوسته به ورق‌ها، پیش از انجام فرایند شکل‌دهی می‌گردد. مقایسه بیشینه تغییرشکلبه دست آمده از این تحقیق با نتایج آزمایش‌های انجام شده در آزمایشگاه مکانیک انفجار دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی نشان داد که همگرایی میان نتایج تجربی و عددی بیش از 93% است. همچنین با توجه به پیچیدگی‌های مربوط به انعکاس وتداخل امواج انفجار، شبیه‌سازی به روش لاگرانژی-اویلری کوپل شده روش مناسبی برای بررسی مسایل انفجار داخلی است. علاوه بر آن حالات واماندگی نیز با استفاده از نرم‌افزار المان محدود آباکوس شبیه‌سازی و توافق خوبی با آزمایش‌ها مشاهده شد.