مهندسی ساخت و تولید ایران

مهندسی ساخت و تولید ایران

اثر الکتروپلاستیک بر شکست نمونه‌های دارای ناچ قطره‌اشکی آلیاژ آلومینیوم 6061 آنیل‌شده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
2 دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
3 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
10.22034/ijme.2026.598475.2229
چکیده
شکل‌دهی به کمک جریان الکتریکی به‌عنوان رویکردی نوین برای بهبود رفتار پلاستیک آلیاژهای سبک، بدون تحمل معایب عملیات حرارتی مرسوم، معرفی شده است . در این پژوهش، اثر الکتروپلاستیک بر رفتار شکست نرم آلیاژ آلومینیوم 6061 آنیل‌شده به‌صورت تجربی بررسی شد. بدین منظور، نمونه‌های دارای ناچ قطره‌اشکی تحت آزمون بالج هیدرولیکی قرار گرفتند؛ هندسه نامتقارن این ناچ حالت‌های تنشی پیچیده‌تری ایجاد می‌کند و امکان ارزیابی واقع‌بینانه‌تری از شکست را در شرایطی نزدیک به کاربردهای صنعتی فراهم می‌سازد. برای تعیین پارامترهای شکست، الگوهای شبکه‌ای دایره‌ای که به ‌روش شیمیایی روی سطح نمونه‌ها حکاکی شده بودند، پس از تغییر شکل مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اعمال جریان پالسی، کرنش پلاستیک معادل در لحظه شکست را 80/3 درصد افزایش، فشار شکست را 85/6 درصد کاهش و ارتفاع گنبد را 76/5 درصد افزایش داده است. افزون بر این، ضخامت متوسط گنبد نیز 07/7 درصد کاهش یافت که نشان‌دهنده افزایش شکل‌پذیری است. این یافته‌ها نشان می‌دهند که اثر الکتروپلاستیک می‌تواند کرنش شکست را حتی تحت حالت‌های تنشی غیریکنواخت افزایش دهد و پتانسیل این پدیده را برای به‌کارگیری در راهبردهای پیشرفته شکل‌دهی آلیاژهای آلومینیوم برجسته می‌سازد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Electroplastic effect on Tear‑Drop Notch Fracture of annealed AA6061 Alloy

نویسندگان English

Amirhesam Farkhondeh 1
Hamid Gorji 1
Mohammad Javad Mirnia 3
1 Department of Mechanical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol
3 Department of Mechanical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol
چکیده English

Electrically assisted forming has been introduced as a novel approach to improve the plastic response of lightweight alloys while avoiding the drawbacks of conventional thermal treatments. In this study, the electroplastic effect on the ductile fracture behavior of annealed AA6061 aluminum alloy was experimentally investigated. Tear‑drop notch specimens were subjected to hydraulic bulge testing, where the asymmetric notch geometry generated complex stress states, enabling a more realistic evaluation of fracture under conditions close to industrial applications. To determine fracture parameters, circular grid patterns chemically etched on the specimen surfaces were analyzed after deformation. The results showed that pulsed current increased the equivalent plastic strain at fracture by 3.8%, reduced fracture pressure by 6.85%, and raised dome height by 5.76%. In addition, the average dome thickness decreased by 7.07%, confirming enhanced formability. These findings demonstrate that the electroplastic effect can extend fracture strain even under non‑uniform stress states, highlighting its potential for advanced forming strategies in aluminum alloys.

کلیدواژه‌ها English

Electric current-assisted forming
electroplastic effect
ductile fracture
AA6061 aluminum alloy
hydraulic bulge test

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 27 شهریور 1405