بررسی تجربی و عددی خواص کششی و شکل پذیری ورق فولادی St14 در شکل دهی ضربه ای با نرخ کرنش متوسط

با توجه به گسترش روزافزون استفاده از پرس های پرسرعت مثل سروو پرس های سرعت بالا در صنعت خودروسازی، بررسی شکل پذیری ورق های فلزی در این محدوده سرعت شکل دهی ضروری به نظر می رسد. بنابراین، این تحقیق با هدف بررسی اثر شکل دهی در نرخ کرنش متوسط بر شکل پذیری ورق فولادی St14 انجام شده است. آزمایش کشش در نرخ های کرنش مختلف انجام شد و آزمایش های شکل پذیری برای ایجاد منحنی های حد شکل دهی، در شکل دهی شبه استاتیک و شکل دهی ضربه ای صورت گرفت. جهت استخراج منحنی حد شکل دهی عددی، از شبیه سازی اجزای محدود استفاده شد. مدل مادی با در نظر گرفتن اثر نرخ کرنش توسط زیربرنامه ویوهارد وارد شبیه سازی شد. نتایج آزمایش کشش نشان داد که با افزایش نرخ کرنش، چند شاخص مهم کرنش سختی کاهش می یابد. هم چنین، رفتار کششی در نرخ های کرنش مختلف توسط مدل مادی با دقت خوبی پیش بینی شد. در شکل دهی ضربه ای، به دلیل تغییر شرایط اصطکاکی، شکست و تمرکز کرنش به مرکز گنبد منتقل شد و ارتفاع گنبد در حالت کشش دومحوره 17/1% نسبت به شکل دهی شبه استاتیکی کاهش یافت. منحنی حد شکل دهی در شکل دهی ضربه ای در مقایسه با شکل دهی شبه استاتیک به طرف پایین و سمت راست نمودار حد شکل دهی جابجا شد. در شکل دهی ضربه ای، حد شکل دهی در حالت کرنش صفحه ای در مقایسه با شکل دهی شبه استاتیکی، 8/1% کاهش یافت. هم چنین، نتایج شبیه سازی شامل موقعیت شکست، منحنی حد شکل دهی و ارتفاع گنبد در هر دو روش شکل دهی انطباق خوبی با نتایج تجربی داشت.