fa تحلیل ابعادی شکل دهی سازه نیم کُروی از آلیاژ تیتانیوم 4-6، به روش هیدرواستاتیک-سوپرپلاستیک طراحي، هیدروديناميك و ساخت زيرسطحي Submarine Hydrodynamic & Design مقاله پژوهشي Research Paper <p>به منظور کاهش هزینه ها، بهتر است که فرآیندهای ساخت قطعات بزرگ، در ابعاد کوچک، با استفاده از شبیه سازی المان محدود، پیاده سازی شده و سپس نتایج به ابعاد بزرگ جهت شبیه سازی ها و اجراء، تعمیم داده شوند. در مقاله حاضر به طراحی ابعاد و پارامترهای آزمایش شکل دهی ورق از جنس آلیاژ تیتانیوم 4-6 ، به روش هیدروستاتیک-سوپرپلاستیک، که فرایندی بسیار دشوار است، پرداخته شده است. ابتدا معادله ساختاری رفتار سوپرپلاستیک ماده مورد نظر در دمای ℃927 ارائه و در نرم افزار اجزای محدود، آباکوس، پیاده سازی شده است. مقایسه نتایج حاصل از این معادله با نتایج تجربی موجود بر روی این ماده، نشان می-دهدکه معادله ساختاری انتخابی، رشد دانه و تنش را در نرخ کرنش و کرنش های مختلف به درستی پیش بینی می نماید. پس از بررسی تمامی پارامترهای مؤثر در انجام فرآیند، امکان تغییر و نسبت تغییر هر پارامتر مشخص گردیده و پارامترهای فرآیند آزمایشی بطور کامل مشخص شده اند. سپس فرآیند شکل دهی در دو اندازه واقعی و آزمایشی با نسبت کوچک شدن20 برابر، مدل سازی شده و کلیه پارامترهای هدف در دو مدل سازی با هم مقایسه گردیده‌اند. با مقایسه نتایج می‌توان گفت که با انجام آزمایش با ابعاد پیشنهاد شده می توان کلیه مشکلات انجام فرآیند و خصوصیات قطعه اصلی را پس از شکل‌دهی پیش‌بینی نمود</p> <p>Experimental tests on superplastic forming of alloy Ti-6Al-4V with large dimensions can be quite difficult and expensive. In order to avoid the expense of manufacturing alloy sections, numerical modelling is used to simulate the alloy’s superplastic behaviour. However the results obtained from the numerical modelling need to be verified against experimental tests. In order to reduce the expense of the experiments, tests are conducted on smaller samples first and then alloy forming is simulated with larger dimensions numerically. In this article, for superplastic hydrostatic forming purposes, design procedures of Ti-6Al-4V plates as well as their experimental parameters have been studied. Superplastic constitutive equation of Ti-6Al-4V alloy at 970 ̊ C has been determined and implemented in the finite element software Abaqus. The results obtained from the numerical simulations show an excellent agreement with the existing experimental results indicating that the new equation reliably predicts the alloy’s grain growth, stress, strain and the strain rate. Investigation on the effective parameters in the superplastic forming process of the alloy provided the possibility of varying these parameters and their ratios accordingly. Thereafter the superplastic forming process was conducted for both sub and full scale alloy sections with scaling ratio of 1:20 and the effective parameters obtained from these two numerical simulations were compared. Results comparisons of experimental and numerical tests demonstrated that the conducted tests on the proposed design of alloy sections is able to overcome the difficulties associated with superplastic behaviour of Ti-6Al-4V alloy after forming.</p> تحلیل ابعادی, آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V, شکلدهی داغ, هیدرواستاتیک-سوپرپلاستیک Dimensional Analysis, Ti-6Al-4V, Hot Forming, Hydrostatic-superplastic 57 67 http://marine-eng.ir/browse.php?a_code=A-10-449-1&slc_lang=fa&sid=1 farhad farhadzadeh فرهاد فرهادزاده ffarhadzadeh@mut-es.ac.ir 10031947532846001985 10031947532846001985 Yes Malek-Ashtar University of Technolog دانشگاه صنعتی مالک اشتر مهدی تاجداری m.tajdari@srbiau.ac.ir 10031947532846001986 10031947532846001986 No Islamic Azad University, Arak Branch دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اراک مهدی سلمانی تهرانی tehrani@cc.iut.ac.ir 10031947532846001987 10031947532846001987 No Isfahan University of Technology دانشگاه صنعتی اصفهان رضا جعفری ندوشن rjafari@cc.iut.ac.ir 10031947532846001988 10031947532846001988 No Isfahan University of Technology دانشگاه صنعتی اصفهان