تحلیل اتساع متقارن و نامتقارن محوری ورقهای فلزی به روش اجزای محدود

نویسنده

چکیده

در این تحلیل ماده به صورت صلب – پلاستیک و ناهمسانگرد فرض شده و فرمولبندی مسئله براساس کرنشهای زیاد صورت گرفته است. هندسۀ مسئله توسط المانهای مثلثی تقسیم گردیده و برای به دست آوردن معادله های سختی المانها از قانون کار مجازی استفاده شده است. با توجه به فرض کرنشهای زیاد برای مسئله، معادله های سختی که ناخطی اند توسط روش نیوتن رافسون به دسته معادله های خطی تبدیل و برای حل آنها از روش حذفی گوس استفاده شده است. تغییر مکان سنبه به صورت مرحله ای وارد شده و تغییر شکل ورق به صورت پیش بینی تغییر مکان گره ها در هر مرحله مشخص گردیده است. پس از همگرا شدن مسئله نتایج حاصل که شامل کرنش و تنش المانها، نیروی گره ها و نیروی کل سنبه و غیره هستند ارائه گردیده و اطلاعات اولیه برای مرحلۀ بعدی تغییر شکل تجدید شده است. این عملیات تا به آنجا ادامه یافته که ورق فلز به اندازۀ مورد نیاز و یا قابل وصول تغییر شکل پیدا نموده است. نتایج این تحلیل با کارهای تئوری و آزمایشی موجود مقایسه شده و بسیار رضایتبخش بوده است.

عنوان مقاله [English]

Analysis of Axisymmetric and Non-Axisymmetric Stretching of Sheet Metals by the Finite Element Method

نویسنده [English]

  • M. Farzin and M Shariaty
چکیده [English]

Stretching process of sheet metals in both cases of axisymmetric and non-axisymmetric is analyzed. A rigid-plastic, normal anisotrop material is assumed and large strain formulation is applied. Triangular elements are used and stiffness equations of elements are obtained from virtual work principle. These nonlinear equations are linearized by Newton-Raphson's method and are solved by Gaussian elimination technique. Punch displacement is applied incrementally and deformation of sheet specimen is obtained by calculation of displacement of nodes at each increment. After convergence of calculations at each increment, results which include nodes displacements, strains and stresses at elements, nodal forces and total punch force, etc., are saved and initial guesses are updated. This procedure is continued up to an obtainable or desired punch stroke. Results of this analysis are presented and their comparison with other available theoretical and experimental works are very satisfactory.

تحت نظارت وف ایرانی