بررسی تجربی- عددی برگشت فنری در فرآیند خمش ورق چندلایه کامپوزیتی فلزی- الیافی

امروزه کامپوزیت های لایه ای فلزی- الیافی fml به دلیل دارا بودن خواص مکانیکی خوب و وزن کم بسیار مورد توجه طراحان، به ویژه صنایع هوافضا قرار گرفته است. کامپوزیت های fml خواص بهتری نسبت به هر دو آلیاژ آلومینیوم و مواد کامپوزیتی از خود نشان می دهد. در این پژوهش، خواص خمشی این کامپوزیت ها مورد بررسی عددی- تجربی قرار گرفته است. از آنجایی که این چندلایه ها دارای قابلیت فرم دهی محدود می باشند و فایبرها flexable (فلیکسبل) می باشند، از این رو در آنها برگشت فنری بیشتری در مقایسه با ورق های یکپارچه فلزی ایجاد می گردد که نوعی عیب محسوب می شود. در روش تجربی و به منظور کمینه کردن برگشت فنری نمونه هایی با زاویه الیاف، تعداد لایه ها و ضخامت های متفاوت از هم، به روش لایه گذاری دستی ساخته شد و مورد آزمایش خمش قرار گرفت. از طرفی تست خمشu وv انجام شده به روش طراحی آزمایش تاگوچی بهینه شد و تأثیر پارامترهایی همچون (شعاع قالب، سرعت پانچ و فشار وارد بر ورق) نیز برروی برگشت فنری کامپوزیت فلز- الیاف شیشه بررسی گردید. نتایج آزمایشات نشان داد در شرایط بهینه ی آزمایش زمانی که فایبرها موازی با خط خمش باشند اجزای فلزی کمترین شعاع خمش و زاویه برگشت فنری را خواهند داشت. از آنجایی که رویکرد دیگر این پژوهش کاهش هزینه ها در طراحی است، لذا نتایج تجربی این پژوهش با داده های عددی بدست آمده از روش المان محدود مقایسه گردید.