تحلیل فرایند فورجینگ با استفاده از توابع دوتایی جریان

فرایند فورجینگ به علت قابلیت های مطلوب از جمله دور ریز کم مواد اولیه و افزایش مشخصات مکانیکی قطعه به عنوان یکی از پرکاربرد ترین روش های شکل دهی فلزات است و به همین علت روش های مختلفی در راستای تحلیل فرایندهای شکل دهی از جمله فورجینگ ارائه شده است. در این پایان نامه با استفاده از توابع دوتایی جریان از مکانیک سیالات و قضیه کران بالایی از تئوری های شکل دهی فلزات روشی در تحلیل فرایند فورجینگ قالب باز بلوک های چندضلعی ارائه شده است. از جمله مزایای این روش می توان به فرمول بندی ساده تر و سرعت محاسباتی بسیار بالا در مقایسه با دیگر روش های تحلیلی از جمله روش المان محدود نام برد. در این روش ابتدا برای ناحیه مورد نظر در تحلیل کران بالایی، با توجه به شرایط مرزی ناحیه دو تابع جریان پیشنهاد می شود. میدان سرعت سینماتیکی و میدان نرخ کرنش در هر نقطه از جسم با استفاده از توابع جریان پیشنهادی معین می شود که شامل ثابت های مجهولی خواهد بود و می توان این مجهولات را با روش مینیمم سازی تابع نرخ انرژی مصرفی تعیین نمود. در نتیجه میدان سرعت و میدان نرخ کرنش به صورت کامل در هر مرحله از فرایند در دسترس خواهد بود.از قابلیت های توابع جریان پیشنهادی در این پایان نامه پیش بینی میزان پدیده بشکه ای شدن سطوح آزاد بلوک در راستای ضخامت می باشد. هم چنین اثر پارامترهایی مانند ثابت اصطکاک و درصد کاهش ارتفاع بلوک بر فشار نسبی و نیروی فورج و میزان تحدب اضلاع بلوک بررسی شده است. در پایان نتایج تحلیل فورجینگ بلوک های مثلثی، مربعی و شش ضلعی حاصل از این روش با نتایج شبیه سازی در نرم افزار المان محدود آباکوس6.10 و نتایج تجربی دیگران مقایسه شده اند که یکدیگر را به خوبی تایید می نمایند.