تحلیل عددی و تجربی شکل‌دهی الکترومغناطیس لوله به طرف داخل به روش کوپل

Abstract

چکیده <br />یکی از مهم‌ترین بحث‌ها در شبیه‌سازی فرآیند شکل‌دهی الکترومغناطیس لوله به طرف داخل، چگونگی کوپل‌کردن دو قسمت مغناطیسی و سازه می‌باشد. در این مقاله این فرآیند، به دو روش کوپل ضعیف و کوپل ترتیبی شبیه‌سازی شده است. در روش کوپل ضعیف، این دو قسمت به صورت جدا از هم حل‌شده اما در حالت کوپل ترتیبی با استفاده از معادلات ماکسول و روش حل تفاضل محدود و استفاده از یک زیر برنامه در محیط نرم‌افزار آباکوس، حل این دو قسمت به صورت هم‌زمان انجام شده است؛ از این رو تغییر شکل قطعه‌کار و تأثیر آن بر اندوکتانس قطعه‌کار درطول فرآیند در روش کوپل ترتیبی لحاظ می‌شود. در روش کوپل ضعیف، میزان عمق فروروی مرکز قطعه‌کار در مقایسه با حالت تجربی 35 درصد اختلاف دارد اما این اختلاف با استفاده از روش کوپل ترتیبی به حدود 5 درصد می‌رسد. دلیل این اختلاف زیاد عدم درنظرگرفتن تغییرشکل قطعه‌کار و تغییراندوکتانس در طول فرآیند است. از مدل خسارت جانسون-کوک برای پیش‌بینی پارگی در این فرآیند استفاده شده است. افزایش ولتاژ تخلیه موجب افزایش میزان خسارت جانسون-کوک و همچنین افزایش ضخامت قطعه‌کار نیز به عنوان دومین متغیر مهم، موجب کاهش میزان خسارت و درنتیجه کاهش احتمال پارگی می‌شود. به طور کلی میزان خسارت کمتر از 8/0 را می‌توان به عنوان یک منطقه ایمن بدون پارگی معرفی کرد.