بررسی تجربی و عددی پارامترهای مؤثر در شکل پذیری ورق های فلزی دولایه آلومینیوم- فولاد

Abstract

اخیراً استفاده از ورق های چندلایه فلزی در صنایع مختلف مانند هوافضا و خودروسازی، به علت بهبود شکل پذیری ورق های سبک وزن با شکل پذیری کم و ایجاد خواص ترکیبی مانند مقاومت به خوردگی، گسترش یافته است. شکل دادن این ورق ها با محدودیت­ هایی مثل چروکیدگی و جدا شدن لایه ها در حین فرآیند همراه است. یکی از روش های شکل دهی این نوع ورق ها به منظور برطرف کردن محدودیت های فوق، فرآیند هیدروفرمینگ می باشد که سبب بهبود شکل پذیری می شود. در این مقاله فرآیندهای کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی و کشش عمیق هیدرومکانیکی ورق های فلزی دولایه آلومینیوم- فولاد به صورت تجربی بررسی شد. برای بررسی بیشتر نتایج تجربی، شبیه سازی اجزای محدود با نرم افزار آباکوس نیز انجام شد. نشان داده شد که شکل پذیری ورق آلومینیومی می تواند با دولایه کردن آن با ورق فولادی، بهبود یابد. همچنین نتایج نشان داد که در فرآیند کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی با کاهش فاصله بین ورق گیر و قالب، چروکیدگی کاهش و نازک شدگی افزایش می یابد. هنگامی که مقدار فاصله صفر شود، فرآیند به کشش عمیق هیدرومکانیکی بدون فشار شعاعی تبدیل خواهد شد، چروکیدگی تا حد زیادی کاهش می یابد و نسبت کشش نیز کمتر می ­شود. به علاوه، مشخص شد که نحوه قرارگیری لایه ها نسبت به سنبه و یا نسبت به هم، تأثیر زیادی در شکل پذیری ورق دولایه دارد.