تحلیل تئوری و عددی فرآیند کشش عمیق داغ کلاهک ضخیم نیمکروی

Authors

  • محمد علی رسولی استادیار، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران
  • مهدی وحدتی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
  • مهدی گردویی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
Abstract:

از جمله فرآیندهای متداول برای ساخت کلاهک، جوشکاری است که با اتصال ورق‌های از پیش‌ شکل‌دهی‌شده، انجام می‌شود. محصول تولیدی به دلیل خطای مونتاژ، معایب متالورژیکی و ضعف استحکام مکانیکی اتصال، از کیفیت ابعادی و مکانیکی مناسبی برخوردار نیست. از این‌رو در این مقاله، برای رفع معایب مذکور و تولید یکپارچه کلاهک، فرآیند کشش عمیق داغ به عنوان روش جایگزین، معرفی و بررسی می‌شود. در مقاله پیش‌رو، تحلیل تئوری و عددی ساخت کلاهک ضخیم نیمکروی از ورقی به ضخامت 5/63 میلیمتر و از جنس فولاد آلیاژی HY-100 با بکارگیری این فرآیند با استفاده از ورقگیر، ارائه می‌شود. در این پژوهش از مدل ساختاری جانسون- کوک برای توصیف رفتار سیلان ماده و از مدل آسیب نرم جانسون- کوک برای پیش‌بینی احتمال وقوع شکست، استفاده می‌شود. فرض می‌شود که فرآیند به صورت همدما انجام شود و نرخ کرنش، ثابت باشد. نتایج تحلیل تئوری نشان داد که نیروی لازم برای کشش کلاهک با افزایش دمای بلنک، کاهش اصطکاک و افزایش شعاع انحنای ماتریس، کاهش می‌یابد. از سوی دیگر، نتایج تحلیل عددی نشان داد که کلاهک به صورت موفقیت آمیز و عاری از هرگونه پارگی، شکل‌دهی شده است. همچنین، در ناحیه فلنج، هیچ‌گونه اثری از چین‌خوردگی ظاهر نمی‌شود و بیشترین کاهش ضخامت در نواحی نزدیک به رأس نیمکره رُخ می‌دهد؛ در حالی که ضخامت نواحی نزدیک به فلنج، افزایش می‌یابد. مقایسه مقادیر نیروی شکل‌دهی نشان داد که مقادیر نیروی کشش حاصل از تحلیل تئوری و عددی تحت شرایط مختلف دمایی و اصطکاکی، حداکثر به میزان 10 درصد اختلاف دارد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

شبیه سازی فرآیند کشش عمیق ورقهای ضخیم

چکیده: در این تحقیق سعی شده است تا فرآیند کشش عمیق روی ورقهای ضخیم مورد بحث و بررسی قرار‏گیرد، سپس بر اساس نتایج حاصله به شبیه‏سازی این فرآیند توسط نرم‏افزار المان محدودabaqus v6.8 پرداخته‏شد. به دلیل محدویت‏های شکل‏پذیری ورق ضخیم در فرآیند شکل‏دهی، مطالعات بسیار کم لا‏اقل درداخل کشور انجام گرفته‏است. خواص مکانیکی ورق مورداستفاده، ایزوتروپ درنظرگرفته شده است. رفتارماده به صورت صلب - پلاستی...

15 صفحه اول

مطالعه عددی و تجربی اثر سرعت شکل دهی در فرآیند کشش عمیق گرم گرادیانی

استفاده از آلیاژهای آلومینیم و منیزیم به علت شکل پذیری پایین آنها در دمای محیط، در مقایسه با فولادها همراه با محدودیت هایی است. ابداع روش های نوین جهت افزایش شکل پذیری این آلیاژها، همواره در صنعت شکل دهی فلزات ورق مورد تحقیق قرار گرفته است. تحقیقات صورت گرفته افزایش چشمگیر شکل پذیری آلیاژهای آلومینیم و منیزیم را با افزایش دما نشان داده است. در نتیجه ضرورت کاربرد فرآیند های شکل دهی گرم، مطالعه و...

full text

تحلیل عددی فرآیند کشش عمیق به کمک رایانه

کشش عمیق، مهم ترین و معروفترین فرایند شکل دهی ورقی فلزات است و همچنین از آن به عنوان روشی برای تست خواص فلزات ورقی شکل نیز استفاده می شود. یک روش تحلیلی برای بررسی فرایند کشش عمیق محصولات دارای تقارن محوری ارائه شده است. این روش، ترکیبی از روش های اجزای محدود و تفاضل محدود می باشد. لذا موجب ساده شدن تحلیل فرآیند و کاهش زمان محاسباتی می گردد. با استفاده از این روش، خصوصیات تغییر شکل ورق گرد تشری...

15 صفحه اول

شبیه سازی و تحلیل کشش عمیق TWB

با افزایش روز افزون مصرف قطعات TWB در صنعت خودرو سازی درک رفتار شکل پذیری آنها برای بدست آوردن محصولاتی با کیفیت بالا از این نوع ورقهای مرکب در فرایندهای شکل دهی به ویژه فرآیند کشش عمیق نیز اهمیت بیشتری می یابد به این منظور در این تحقیق فرایند کشش عمیق بلتکهایی از نوع TWB که از ترکیبهای ضخامتی مختلف تشکیل شده اند و دارای موقعیت های مختلف خط جوش اند و تیزبلتکهای ساده اجزای پایه آنها بای ایجاد قط...

full text

بررسی تجربی و عددی فرآیند کشش عمیق هیدرودینامیکی ظرف‌های با سطح مقطع مستطیلی و بهینه‌سازی ابعاد ورق اولیه

تولید قطعات ورقی با مقطع مستطیلی با روش های کشش عمیق سنتی با مشکلات زیادی همراه است. عدم دوار بودن و اختلاف در طول و عرض، شکل دهی این قطعات را مشکل می‌سازد. در این مقاله، شکل دهی فنجان های مستطیلی در طی یک مرحله که امکان تولید آن با روش‌های سنتی و برای عمق و شعاع گوشه مورد نظر وجود نداشته است، با استفاده از روش کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش، پس از طراحی...

full text

تحلیل کشش- خمش ورق مستطیلی هدفمند ضخیم براساس تئوری مرتبه بالاتر تغییرشکل برشی و قائم

در این مقاله تحلیل کشش- خمش ورق ضخیم مستطیلی ساخته شده از مواد هدفمند براساس تئوری جدید مرتبه بالاتر تغییرشکل برشی و قائم که توسط باترا و ویدولی ارائه شد، صورت گرفته است. در این تئوری، هر دو اثر تغییرشکل برشی و قائم در راستای ضخامت لحاظ می شود، همچنین خیز ورق در امتداد ضخامت ثابت درنظر گرفته نمی شود. برای بیان خواص مکانیکی ماده هدفمند در امتداد ضخامت، از تابع توانی استفاده شده است. نتایج عددی ب...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 10  issue 2

pages  59- 78

publication date 2020-06-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023