Skip to main content
SUPERVISOR
Seyed Mohsen Safavi
سید محسن صفوی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mahdi Rahmani
مهدی رحمانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1383

TITLE

Investigation of Tailor Welded Blank Formability in Deep Drawing Process
: In recent years, demand is rising for lighter and stiffer automobile bodies to meet stricter environmental and safety regulations. The laser Tailor Welded Blank in which the laser processing technology is used to join sheet metal of different thicknesses, material properties and surfaces status in one work piece before stamping process has been considered as a suitable solution to achieve this target in automobile industry. Therefore, TWB is applied not only for simple, but also to very complicated automobile parts. In this study numerical and experimental investigation of maximum achievable draw depth and weld line movements in a TWB which consist of two work pieces of same thickness, but different material properties for a circular cup have been studied. In this study, TWBs with different type of strength combination, E335D ST12 and thickness of 1.2 mm, made by the laser welding process were used in deep drawing process with a 100 mm punch. Also computer analysis has been carried out with the model designed as the same as the specimens ignoring anisotropy of sheet metals. The model including die, punch, Tailor Welded Blank and blank holder, was modeled in ABAQUS/CAE and solved in ABAQUS/Explicit and the results are displayed in ABAQUS/Viewer post-processor. The following conclusions were drawn as a result of the study. Maximum achievable drawing depth in TWB is related to the ?, ? such that, it will increases when ? increases and ? 0.7. If ? increases, we expect a linear relationship between drawing depth and ?. Weld line moves during the process. Maximum of dislocation occurs just before failure in the middle of the weld line. This movement was measured and it was found that it relates extremely to ? and ? in addition to blank geometry and forming process. When ? 0.7, ? 0.5 failure occurs earlier and maximum weld line movement will reduce when ? is increased.
از زمان عرضه خودرو تا کنون مهندسان تلاش کرده‌اند تا بهترین و مناسب ترین مواد را برای تولید اجزای مختلف خودرو یافته و مورد استفاده قرار دهند. با وجود ابداع مواد جدید این سوال مطرح است که مناسبترین ماده برای ساخت بدنه خودرو کدام است.معیارهای متعددی در تشخیص بهترین ماده وجود دارد که از میان آنها ایمنی و قابلیت استفاده مجدد و ظرفیت تولید از معیارهای اصلی به شمار می روند.با وجود این فولاد هنوز بهترین ماده برای ساخت بدنه خودرو می باشد. در ساختار بدنه خودرو فولاد دارای بیشترین کاربرد است و در ساخت اجزای شاسی از فولاد کم کربن نورد سرد شده استفاده می شود.خاصیت مکانیکی فولاد از دیگر فلزات نظیر آلومینیوم و نیز پلیمر برتر است.از این رو ایمنی محصول نهایی با استفاده از آن بهبود می یابد.خاصیت جذب انرژی عالی فولاد به دلیل ویژگی سخت شوندگی و استحکام زیاد آن در خمش باعث کاهش جراحت بوجود آمده در تصادفها می شود.حتی جدید ترین آلیاژهای آلومینیوم استحکامی بسیار کمتر از فولادها دارندو پلیمرها در برخوردهای شدید خاصیت جذب انرژی ضعیفی دارند.هزینه تعمیر پس از تصادف نیز در پلاستیکها بسیار گران است.پس می توان گفت فولاد بهترین انتخاب برای ساخت بدنه می باشد. تلاش مهندسان برای استفاده بهتر از مزیتهای فولاد به یک راه مبتکرانه یعنی استفاده از تکنولوژی TWB در ساخت قطعات بدنه خودرو منتهی شده و از این طریق مزایای بسیاری بدست آمده است. در این پروژه قصد بر آن است که نسبت به بررسی شکل پذیری لوح ترکیبی از ورقهای فولادی که دارای ضخامت یکسان هستند ولی از نظر جنس باهم متفاوتند، اقدام شود. در این زمینه، لوح ترکیبی که متشکل از ورقهای فولادی E335D, ST12 با ضخامت mm 2/1 توسط جوش لیزر به یکدیگر متصل شده اند، در فرآیند کشش عمیق با شبیه سازی کامپیوتری و انجام آزمایشات تجربی بررسی می گردند. نتایج آزمایشات تجربی و شبیه سازی کامپیوتری با هم مقایسه خواهند شد و پس از تایید مدل کامپیوتری، نسبت به بررسی لوح ترکیبی متشکل از ورقهای دیگر نیز اقدام خواهد شد. به عنوان نتیجه، حداکثر عمق کشش و جابجایی خط جوش در آستانه شکست، در لوح ترکیبی اندازه گیری میگردد. در نهایت با توجه به حل کامپیوتری مسئله، نتایج در یک فرایند آماری برای یافتن رابطه ای حاکم بر عمق کشش، در لوحهای ترکیبی با توجه به خواص ورقهای پایه، در شرایط مشابه به کار خواهند رفت.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی