تحلیل تجربی اثر میزان کرنش بر ضرایب ناهمسانگردی ورق آلومینیوم 6061 با استفاده از روش آنالیز تصاویر دیجیتال

نوع مقاله : مقاله مستقل

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک،دانشگاه صنعتی شاهرود

2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک،دانشگاه صنعتی شاهرود

3 استادیار، دانشکده مهندسی برق و رباتیک،دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

ناهمسانگردی ورق‌های فلزی تولید شده از نورد، اگرچه موجب افزایش کشش‌پذیری می‌شود اما اثرات مضر ناخواسته‌ای چون پدیده‌ی گوشواره‌ای شدن را موجب می‌شود. در این تحقیق به بررسی تغییرات ضرایب ناهمسانگردی با افزایش تغییر شکل در آزمون کشش تک محوری آلومینیوم آلیاژیAA6061-O با استفاده از روش همبستگی تصاویر دیجیتال دردو حالت شبکه‌بندی منظم دایره‌ای و نامنظم تصادفی پرداخته شده است. نمونه‌های برش شده در جهات صفر، 45 و 90 درجه نسبت به راستای نورد پس از شبکه‌بندی توسط دستگاه کشش اینسترون کشیده و مقادیر کرنش طولی و عرضی در حین فرآیند محاسبه شده است. در ادامه با این مقادیر ضرایب ناهمسانگردی در جهات مذکور و همچنین تغییرات ضرایب ناهمسانگردی نرمال و ناهمسانگردی صفحه‌ای با پیشرفت فرآیند محاسبه‌گردید که مشخص شد با افزایش کرنش، ضرایب ناهمسانگردی در راستای صفر و 45 درجه روندی نزولی و در راستای 90 درجه دارای رفتار نوسانی می‌باشد. نتایج نشان داد که با اعمال 10 درصد کرنش طولی در ورق، ضریب ناهمسانگردی نرمال و قدر مطلق ناهمسانگردی صفحه‌ای به‌ترتیب 51 درصد و 63 درصد کاهش می‌یابد. در پایان نحوه‌ی سخت‌شوندگی پلاستیک ورق بر اساس معیار تسلیم هیل درجه‌ی دو، در حین کشش مورد بررسی قرار گرفت و مشخص‌شد که نحوه رشد سطح تسلیم کاملاً ناهمسانگرد می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Farge E, Fri G (2013) Accessed 20 September; http://www.Reuters.com.
[2] Banabic D (2009) Sheet metal forming processes. Springer, Berlin.
[3] Aleksandrovic S, Stefanovic M, Adamovic  D, Lazic V (2009) Variation of normal anisotropy ratio r during plastic forming. Strojniškivestnik 55(6): 392-399.
[4] Hosford WF, Caddell RM (2007) Metal forming: mechanics and metallurgy. 3rd edn. New York, Cambridge.
[5] Trzepiecinski T (2010) 3D Elasto-plastic FEM analysis of the sheet drawing of anisotropic steel sheet. Archives of Civil and Mechanical Engineering 10(4):  95-106.
[6] Kosareenia E, Alizadeh  Y (2008) Study of normal anisotropic effect in metalic sheets on formability problems. Proc. 10th Conf. Manufacturing and Production Engineering, Babol, Iran. (In Persian)
[7] Sorkhabi A.H, Ghaneipour A.K (2012) Measurement of strain in tensile test by video processing, Iran eleventh Student Conference on Electrical Engineering, Kashan, Iran. (In Persian)
[8] Khalili K, Eftekhari shahri Ehsan (2003) The use of image processing techniques for automatic calculation of local strain. ISME16, Kerman, Iran.
[9] Li X (2000) Spatial characterization of unstable plastic flows in two aluminum alloys. PhD Thesis, Department of Mechanical Engineering, Yale University, New Haven, CT.
[10] Schreier HW, Braasch JR, Sutton MA (2000) Systematic errors in digital image correlation caused by intensity interpolation. Opt. Eng. 39, 2915-2921.
[11] Tong W, Zhang N (2001) An experimental investigation of necking in thin sheets. Proc. ASME Manufacturing Engineering Division MED, New York, A12.
[12] Vacher P, Haddad A, Arrieux R (1999) Determination of the forming limit diagrams using image analysis by the corelation method. CIRP Annals-Manufacturing Technology 48(1): 227-230.
[13] Rommel C, Victor S (2008) Strain measurements with the digital image correlation system Vic-2D. System, 106: p. 2D.
[14] http://www.ncorr.com/,ncorrmanual_v1_2.pdf
[15] Gonzalez RC, Wintz P (1987) Digital image processing. Addision-Wesley Publishing Company: 275-281.
[16] Siegert K, TALAT Lecture 3705, http://www.eaa.net/eaa/education/TALAT/index.htm