استخراج عددی نمودار حد شکل دهی فولاد 304 بر اساس تغییر فاز در فرایند کشش عمیق

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

مسعود نصر اصفهانی ¹ , مهران مرادی ² , فرهاد حاجی ابوطالبی ³

1 - دانشجوی کارشناسی ارشد،گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد.
2 - استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان
3 - استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر.

Received: 2015-10-03 Accepted : 2015-10-03 Published : 2009-06-22

Keywords: مکانیک آسیب, حد شکل دهی, آزمون اریکسن, تغییر فاز, فرایند کشش عمیق, گلویی شدن, شبیه سازی اجزای محدود,

Abstract :

هدف از انجام این تحقیق، استخراج پارامترهای لازم برای مدل­سازی آسیب به روش عددی و با استفاده از نرم­افزار ABAQUS است. برای مقایسه و بررسی صحت نتایج این روش، این پارامترها به روش عملی استخراج شده­اند. برای این منظور، ابتدا پارامترهای نمودار FLD  به‌طور عملی از آزمون اریکسن برای فولاد زنگ نزن نیمه­پایدار آستنیتی304 استخراج شده است. با یک روش جدید، رفتار تغییر فاز از آستنیت به مارتنزیت این فولاد در حین شکل­دهی کشش عمیق توسط نرم­افزارهای CLEMEX و SIGMAPLOT مدل شده است و نتایج آن با تعریف تغییرات خواص مکانیکی و فیزیکی ماده الاستیک-پلاستیک با برنامه­نویسی به زبان فورترن توسط زیربرنامه VUMAT  به نرم­افزار ABAQUS انتقال می­یابد. سپس آزمون اریکسن در نرم­افزار ABAQUS شبیه­سازی گردیده و از  زیربرنامه­ ذکرشده جهت تعریف تغییرات خواص در شبیه­سازی استفاده شده است. نقاط مستعد به گلویی شدن موضعی، برای تمام نمونه­ها شناسایی شده و نمودار FLD عددی بر اساس کرنش­های اصلی در این نقاط ترسیم شده است، در پایان، نتایج حاصل از این روش و پارامترهای به­دست آمده از آزمایش عملی روی نمودار FLD مقایسه می­شوند.                 

References:

[1]  حاجی ابوطالبی، ف. ، پیش­بینی رشد آسیب در شکل­دهی ورق­های فلزی، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، پایان نامه دکترا، 1389.

[2]        Lemaitre J., A course on damage mechanics, Verlag, New York,1992,

[3]        Kattan P.I., Voyiadjis G. Z., Damage mechanics with finite elements, Springer-Verlag, Berlin, 2001.

[4]        Trana E. ,Buguru M.,Zecheru T., Johnson-cook constitutive model for OL 37 Steel,6th WSEAS International Conference on System Science and Simulation In Engineering , Italy, Vol. 2, 2007, pp. 269-274.

[5]        Solta J., Spisak E., Comprision of  the Forming-Limit Diagram(FLD)Models for Drawing Quality(DQ)Steel Sheets, J.Metalurgija,No.44,2005,PP.249-253

[6]        Waleed J., Anas A., Balod O., Theoretical Determination of Forming Limit Diagram for Steel, Brass and Aluminum Alloy Sheets, J.Mechanic Eng. , No.14, 2006, pp.40-55.

[7]        Mater J., Calculation of Forming Limit Diagrams for Changing Strain Paths on the Formability of Sheet Metal, J.Technol ,No.1,Vol 17,2001.

[8]        Stoilov G., Genov J. , Kovachev J., Kavardzhikov V., a software system for determination of forming limit diagram , Seventh International Conference on Information Research and Applications, Varna, Vol. 7, 2009, pp. 45-52.

[9]        Blandford ,K., Rahl , E., Morton , K.and Snow , D., tensile stress-strain results for 304L and 316L stainless steel,Pressure Vessels and Piping Division Conference ,San Antonio , (208), 2007,pp. 526-541.

[10]    Milad M., Zreiba N., Elhalouan F., Baradai C., The Effect of Cold Work on Structure and Properties of AISI 304 Stainless Steel, J. Materials Processing Technology, No.44, 2008, pp. 80–85.

[11]    Ding B., Wu Y., Cao B., Hmida S., Xie J., Martensite Transformation Induced by Deformation and its Phas Eletrochemichal Behavior for Stainless Steels AISI 304 and 316L, J.University of Science and Technilogy Beijing,Vol 9, 2002, pp. 437.

[12]    Hedstrِm P., Lindgren L. E., Deformation and martensitic phase transformation in stainless steels, University of Technology SE-971 87 Lule, Sweden, 2007.

[13]    Andersson R., Oden M., Magnusson C., A new equation to describe the microstructural transformation of meta-stable austenitic stainless steels during plastic deformation, Lulea University of Technology Department of Applied Physics and Mechanical Engineering , 2009.

[14]    Beese A.M. ,Mohr D., Santacreu P., Isotropic phase transformation in anisotropic stainless steel 301LN sheets, Department of Mechanical Engineering, Cambridge MA, USA, 2009.

[15]    www.alfabib.com/filter/sigmaplot11usersguid.pdf.

[16]    www.imechanica.org/files/writing

[17]    Talonen J., Effect of strain-induced
α’-martensite transformation on mechanical properties of metastable austenitic stainless steels, Helsinki University of Technology, 2007.

]18[ گلعذار م.، اصول کاربرد عملیات حرارتی فولادها، ویرایش 2، دانشگاه صنعتی اصفهان، 1378، صص 5-28.