تحلیل المان محدود فرم دهی هیدرولیک لوله های سه لایه ساندویچی با لایه وسط کامپوزیتی

چکیده هیدروفرمینگ لوله یکی از روش های جدید و پیشرفته فرم دهی است که در صنایعی نظیر خودروسازی، هوافضا، نفت و گاز، نیروگاه ها و انرژی هسته ای برای تولید قطعات خاص با هندسه پیچیده کاربرد دارد. در کاربردهای خاص که هدف افزایش راندمان حرارتی و جلوگیری از نشت حرارت سیالات داغ به بیرون لوله می باشد، از لوله های دو لایه استفاده می شود. در این پایان نامه برای اولین بار ایده استفاده از لوله های سه لایه کامپوزیتی ارائه شده است. این لوله ها علاوه بر مزایای لوله های دو لایه، مزایائی نظیر استحکام مکانیکی بالاتر و خواص حرارتی بهتر به علت استفاده از لایه میانی فوم و ساندویچی کردن سازه را دارا می باشند. در این پایان نامه، هیدروفرمینگ لوله های سه لایه (لایه خارجی از جنس برنج آنیل شده، لایه میانی از جنس فوم آلومینیوم و لایه داخلی از جنس مس) به کمک روش اجزای محدود در نرم افزار abaqus/explicit 6.10 شبیه سازی شده است. با توجه به اینکه در مورد هیدروفرمینگ لوله های سه لایه تا به حال تحقیقی انجام نشده است، لذا برای صحه گذاری ضخامت لایه میانی را در چند مرحله مختلف، کاهش و به سمت صفر میل داده و با لوله دو لایه مقایسه شده است. با بررسی نتایج حل عددی این تحقیق و مقایسه آن با نتایج موجود آزمایشگاهی هیدروفرمینگ لوله های دو لایه، نشان داده شد که نتایج مدل سازی اجزای محدود و نتایج آزمایشات عملی دارای همخوانی مناسبی هستند.