چکیده
کاهش وزن ساختار یک اولویت در صنعت حمل و نقل است به ویژه در بخش هوانوردی. به نظر می رسد کاربرد ورق های جوشکاری شده (TWB) کلید موفقیت باشد. تکنولوژیTWB به طور موفقی در صنعت اتومبیل برای ورق های فولادی و آلومنیومی مورد استفاده قرار گرفته است. تیتانیوم در مقایسه با فولاد و آلومنیئم استقامت مفید و خاص بیشتری دارد ( نسبت مقاومت به وزن )، بنابراین وزن پایین تیتانیوم قطعه یک ضرورت خاص است. فقط کاربردهای معدودی در این زمینه وجود دارد و همزمان، مسائل زیادی وجود دارد که باید حل شود. اگرچه تیتانیوم خصیصه های عالی مثل مقاومت بالا، وزن پایین و مقاومت خوب در برابر فرسودگی و پوسیدگی است، تولید و پردازش آن دشوار است. تیتانیوم به ویژه به این دلیل که ورق های آلیاژی دارای کشش پذیری ضعیف و تریبولوژی یا اصطکاک سنجی پایینی دارد. اتصالات نیز دشواری بیشتری در شکل پذیری ورق های جوش تیتانیوم ایجاد می کند.
در این مقاله، نتایج آزمایشی و عددی شکل پذیری ورق های فلزی جوش تیتانیم ارائه شده است. به لحاظ تجاری تیتانیوم خالص درجه 2 (Gr2) و آلیاژ تیتانیوم درجه 5 (Gr5) که اغلب در مهندسی و پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند، در اینجا مورد تحلیل قرار گرفته است. شکل پذیری بخش های کشیده و کروی ساخته شده از ورقهای Gr2 و Gr5 و ورق های جوش انجام شده است. ورق ها شامل یک دیسک داخلی و یک رینگ بیرونی است که با جوش اشعه الکترونی (EBW) متصل شده است. پیکربندی یا شکل بندی متفاوت اتصالات مواد لحاظ شده است. شبیه سازی های عددی با استفاده از برنامه پام استاپ بر اساس روش المان محدود (FEM) انجام شد. برنامه به شکل پذیری ورق های فلزی اختصاص یافته است. توزیع تنش و کرنش مورد تحلیل قرار گرفته است. کشش پذیری ورقها بر اساس تغییرات در ضخامت مواد قبل و پس از تغییر شکل ( ضخیم شدگی و نازک شدگی )، که با نتایج آزمایشی مورد مقایسه قرار گرفته است.
