شبیه سازی فرآیند کلینچینگ ورق های فولادی به روش اجزای محدود و بررسی تأثیر ناهمسانگردی بر رفتار مکانیکی اتّصال

Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering

محمدرضا درّی ¹ , محسن لوح موسوی ² , سعید صابری ³

1 - کارشناس ارشد، دانشکده مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر
2 - استادیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد
3 - استادیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحدنجف آباد

Received: 2015-09-27 Accepted : 2015-09-27 Published : 2013-06-22

Keywords: کلینچینگ, تاکس, ناهمسانگردی, اتّصال مکانیکی ورق های نازک, روش اجزای محدود,

Abstract :

این مقاله، به مطالعه­ی عددی فرآیند کلینچینگ نوع تاکس روی نوعی ورق فولادی می­پردازد و تأثیر ناهمسانگردی ماده را بر رفتار هندسی و مکانیکی اتّصال با ارزیابی پارامترهای اتّصال همچون آندرکات، ضخامت ناحیه­ی گردن و منحنی نیروی سنبه نسبت به جابجایی آن بررسی می­کند. روش اجزای محدود به­کمک نرم­افزار آباکوس به­منظور شبیه­سازی دو­بعدی و سه­بعدی فرآیند کلینچینگ در راستای اهداف نامبرده به کار گرفته خواهد شد. این مقاله به طور اساسی به بیان مقایسه­ مابین نتایج آزمایشگاهی و نتایج بدست­آمده از شبیه­سازی پرداخته که موجب اعتباربخشی به نتایج شبیه­سازی می­شود. به­منظور مطالعه­ی تأثیر ناهمسانگردی، شبیه­سازی سه­بعدی فرآیند کلینچینگ به کار گرفته شده است. نتایج حاکی از افزایش نیروی سنبه - جابجایی برای اتّصال ورق ناهمسانگرد نسبت به ورق همسانگرد است. علاوه بر این، نتایج تحقیق نشان دهنده آن است که ضخامت ناحیه گردن در فرآیند کلینچینگ در اثر ناهمسانگردی ورق افزایش و به­عکس، پارامتر هندسی آندرکات کاهش می‌یابد

References:

[1] Mizanur R., Experiment and Numerical Simulation of TOX Clinching Process for galvanized thin steel sheets using ABAQUS Program, Institute of Materials Science, Welding and Forming, Graz University of Technology, Graz, Austria, 2007

[2] Saberi S., Enzinger N., Vallant R., Cerjak, H., Hinterdorfer,J., Rauch R., Influence of plastic anisotropy on the mechanical behavior of clinched joint of different coated thin steel sheets, International journal of material forming, volume1, supplement1, 2008, pp. 273–276

[3]Akbarzadeh-paydar O., Analyse der Verbindungsfestigkeit von Clinchpunkten für beschichtete Stahlfeinbleche unter quasistatischer Belastung mittels experimentellen Untersuchungen und FE-Simulation, Institute of Materials Science, Welding and Forming, Graz University of Technology, Graz, Austria, 2007

[4] Varis J., Lepisto J., A simple testing-based procedure and simulation of the clinching process using finite element analysis for establishing clinching parameters, Thin-Walled Structures, Vol. 41, 2003, pp. 691–709

[5] Carboni M., Beratta S., Monno M., Fatigue behavior of tensile-shear loaded clinched joints, Engineering Fracture Mechanics, Engineering Fracture Mechanics, Vol. 73, 2006, pp. 178–190

[6] جانسون، و.، ملور، پ.، ترجمه ابری­نیا، ک.، پلاستیسیته مهندسی، انتشارات یامهدی (عج)، تهران، گروه صنایع یامهدی (عج)، 1378،122-120

[7] Banabic D., Plastic behavior of sheet metal, sheet metal forming process, Springer, 2010, pp. 27-140

[8] ABAQUS Inc. (2009). ABAQUS User's Manual, Version 6.9.