منحنی حد شکل‌دهی و منحنی حد پارگی در فرآیند هیدروفرمینگ لوله‌های آلومینیومی

ترکیدگی در فرآیند هیدروفرمینگ لوله از مهم ترین عیوب به شمار می‌رود که پیش‌بینی وقوع آن می‌تواند به طراحی بهتر فرآیند کمک کند. هدف از این مقاله، بررسی کاربرد معیارهای شکست نرم برای پیش‌بینی عیب ترکیدگی و همچنین منحنی حد شکل‌دهی و حد پارگی در فرآیند هیدروفرمینگ لوله می‌باشد. معیارهای شکست نرم مختلفی کالیبره شده و در شبیه‌سازی به کار گرفته شده‌اند تا بهترین معیار برای پیش‌بینی زمان و محل ترکیدگی لوله شناخته شود. یک دستگاه بالج آزاد با طول بالج ثابت و قابلیت اعمال تغذیه محوری نیز برای بررسی صحت نتایج عددی ساخته شده است. برای انجام آزمایش بالج آزاد و به دست آوردن منحنی حد شکل‌دهی تحت شرایط نسبت کرنش ثابت در حالت دو محوری مسیرهای بارگذاری تغییر فشار داخلی و تغذیه محوری ایجاد شده‌اند. با به کارگیری مسیرهای بارگذاری و معیارهای شکست، منحنی حد شکل‌دهی و پارگی به دست آمده و با نتایج تجربی مورد مقایسه قرار گرفته است. منحنی حد شکل‌دهی پیش‌بینی شده به وسیله معیارهای شکست نرم با پیش‌بینی مدل مارسینیاک- کوچینزکی نیز مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد معیارهایی که تاثیر سه محوره بودن تنش را در پیش‌بینی شکست درنظر می‌گیرند، برای فرآیند هیدروفرمینگ مناسب‌تر می‌باشند. پیش‌بینی معیارهای آیادا و رایس بهترین تطابق را با نتایج تجربی دارا می‌باشد.