شبیه‌سازی عددی شکل‌دهی پلاستیک موضعی جان تیرهای IPB با استفاده از ABAQUS
کد مقاله : 1118-ICME (R1)
نویسندگان
امیرحسین مجیدیان *1، حامد حیدری2، سید محمد جعفری1، سید حسین دیباجیان1
1دانشکده مکانیک و انرژی دانشگاه شهید بهشتی
2دانشگاه اراک- دانشکده فنی و مهندسی - گروه مهندسی مکانیک
چکیده مقاله
در این پژوهش، رفتار شکل‌دهی پلاستیک موضعی جان تیرهای فولادی IPB200 تحت بارگذاری متمرکز عرضی با استفاده از شبیه‌سازی عددی غیرخطی در نرم‌افزار ABAQUS بررسی گردید. هدف اصلی، تحلیل مکانیسم‌های غیرخطی شکل‌دهی پلاستیک جان در تیرهای hot-rolled stocky بود که کمتر مورد توجه تحقیقات قبلی قرار گرفته است. بارگذاری به صورت جابجایی کنترل‌شده به میزان ۲۰ میلی‌متر اعمال شد و مدل ماده الاستوپلاستیک با تنش تسلیم ۲۳۵ مگاپاسکال تعریف گردید. نتایج نشان داد که منحنی نیرو-جابجایی دارای ناحیه الاستیک اولیه، شروع تسلیم موضعی و پیک نیروی ۲۱۹.۳ کیلونیوتن است. پس از پیک، کاهش ملایم نیرو بدون افت ناگهانی مشاهده شد که بیانگر رفتار yielding-dominated و شکل‌دهی پلاستیک پایدار جان بدون مکانیسم له‌شدگی شدید است. کانتور تنش فون‌میسز تمرکز تنش را در جان زیر نقطه بارگذاری و کانتور کرنش پلاستیک معادل شدت شکل‌دهی دائمی را در همان ناحیه نشان داد. اعتبارسنجی مدل با روابط بند ۶.۴ آیین‌نامه Eurocode 3 انجام گردید که مقاومت اسمی تقریبی ۲۲۰ کیلونیوتن پیش‌بینی کرد و با نتایج عددی همخوانی خوبی (خطای کمتر از ۱ درصد) داشت. نوآوری این مطالعه در تمرکز بر رفتار شکل‌پذیر پایدار و ductility بالای تیرهای stocky تحت بارهای موضعی است که درک بهتری از ظرفیت جذب انرژی این مقاطع ارائه می‌دهد و می‌تواند در طراحی سازه‌های صنعتی مفید باشد.
کلیدواژه ها
تیرهای IPB، شکل‌دهی، تغییرشکل موضعی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر