تحلیل برگشت فنری ورق های گرد فولادی به پوسته کروی شکل

مخازن تحت فشار بزرگ برحسب موقعیت و شرایط کارکرد خود به اشکال و انواع متفاوتی از جمله استوانه ای, کره ای, ترکیبی از استوانه ای وکره ای و... تقسیم می شوند. یکی از بخش های مشترک و بسیار مهم در تمام این مخازن قسمت عرق چین می باشد که معمو? از طریق شکل یافتن صفحه های دایره ای شکل ایجاد می شوند. در فرآیند شکل دهی که ورق به وسیله سنبه درون حفره ماتریس کشیده می شود و شعاع انحنای زیادی دارند، نیروی اعمالی بر ورق، باعث می شود که تنش های حاصله از حد تسلیم بالاتر رفته و آن را وارد ناحیه پلاستیک نماید، در واقع تغییر شکل حاصل شامل دو جزء است: یکی تغییر شکل الاستیک که پس از باربرداری ورق به حالت اولیه خود باز می گردد و دیگری تغییر شکل پلاستیک و ماندگار که حاصلش شکل نهایی و مورد نظر می باشد. جزء نخست تغییر شکل، عامل پدیده برگشت فنری می باشد و این پدیده از آن رو اتفاق می افتد که تمام تغییر شکل های پلاستیک همراه با بازیابی تغییر شکل الاستیک هستند، که پس از باربرداری صورت می گیرد. بنابراین یافتن راهی مفید برای پیش بینی دقیق مقدار برگشت فنری در تمام نقاط، به طوری که بتوان شکل دهی را در همه مقیاس ها بررسی کرد، امری لازم و ضروری می باشد. برای دستیابی به هدف فوق روش تحلیلی آورده شده است که مبنای آن تئوری پوسته غشایی و روش انرژی است و از طریق آن می توان میزان تنش و کرنش و مختصات برگشت فنری را در قالب هایی که تحت شکل دهی قرار گرفته اند را بررسی نمود. به منظور صحت بخشیدن به روابط تحلیلی بیان شده، آزمایشاتی انجام شده است و نتایج تئوری و عملی با یکدیگر مقایسه شده است. همچنین تاثیر پارامترهای هندسی موثر بر این شکل دهی مانند شعاع انحنای قالب، شعاع دهانه قالب و ضخامت اولیه ورق از طریق برنامه کامپیوتری که نوشته شده است مورد بررسی قرار گرفته و به منظور بررسی صحت نتایج و نمودارهای به دست آمده از برنامه، فرایند توسط نرم افزار ansys شبیه سازی شده است و با نتایج به دست آمده مقایسه شده اند. همچنین با توجه به مختصات دقیق برگشت فنری به دست آمده و پارامترهای هندسی بررسی شده می توان قالب بهینه را به منظور شکل دهی این گلبرگ ها طراحی نمود.