تحلیل عددی فرایند نورد سرد با روش اجزاء محدود برای مواد با رفتار الاستیک - پلاستیک

گرم و بعد از آن شرایط خنک کاری ورق تعیین کننده اندازه دانه، خواص، ساختار میکروسکوپی در قطعه کار است. ورق های بدست آمده از نورد گرم برای کاهش بیشتر ضخامت و دست یابی به کیفیت سطح بهتر، بصورت سرد نورد می شوند. در این رساله، روش عددی المان محدود برای مدلسازی فرایند نورد سرد در حالت کرنش صفحه ای برای مواد با رفتار الاستیک-پلاستیک مورد استفاده قرار می گیرد. در مرحله اول کار از فولاد 4340 بعنوان قطعه کار استفاده می شود که در تمام مراحل حل اثرات باربرداری نیز در آن لحاظ گردیده است. نتایج حاصل از حل آن با نتایج حاصل از نرم افزار دفرم سنجیده شده و صحت آن مورد تایید قرار گرفته است. در ادامه از فولاد دوفازی با کسر حجمی مختلف از فریت و پرلیت با آرایش های متفاوت از آنها بعنوان قطعه کار استفاده شده است. در طی این مدلسازی بعلت روابط تنش-کرنش متفاوت در فازها در طی نورد در حالیکه یکی از فازها هنوز در ناحیه الاستیک قرار دارد فاز دیگر وارد ناحیه پلاستیک شده است و این اثرات سبب بوجود آمدن تنش پسماند در ورق خواهند شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که ساختارهای فازی متفاوت از قطعه کار در مقادیر تنش پسماند اثرات زیادی دارد و در آنها با کاهش عرض نوارهای فازی عمودی می توان نوسانات در مقادیر تنش پسماند را کاهش داد. هدف از این مطالعه ارائه ساختاری از چیدمان فازها بعد از نورد گرم است که در آن بتوان تنش پسماند نهایی در قطعه کار را بعد از نورد سرد به حداقل رساند. بر پایه همین اصول می توان پیشنهاداتی را برای طراحان خطوط نورد ارائه کرد که در کیفیت نهایی ورقهای خروجی از خطوط نورد اثرگذار باشند.