یک الگوریتم برای پیش‌بینی اثر هندسه قالب بر رفتار استحکامی ورق تحت فرآیند پرسکاری شیاری

Abstract

در این پژوهش به مطالعه تجربی و عددی فرآیند پرسکاری شیاری ورق‌های Al 5052 پرداخته می‌شود. فرآیند پرسکاری شیاری با ریزساختار سازی انداره دانه‌ها از ابعاد میکرون به نانو منجر به تولید ورق‌های با استحکام بالاتر می‌گردد. هدف از این پژوهش ارائه یک الگوریتم برای پیش‌بینی تغییر رفتار مکانیکی (استحکام و سختی) ورق‌ها تحت این فرآیند می‌باشد. این الگوریتم امکان ارزیابی رفتار ورق با تغییرات در هندسه قالب و همچنین تغییرات تعریف پاس‌های پرسکاری را فراهم می‌آورد. این الگوریتم بر پایه مدل‌های ریاضی از تغییرات رفتار ورق‌ها با تغییر اندازه دانه‌بندی آنها و همچنین مدل‌های تئوری حاکم بر رفتاری استحکامی و سختی آنها ارائه شده است. بدین منظور ابتدا نمونه ورق‌های Al 5052 تحت دو پاس پرسکاری شیاری قرار می‌گیرند. استحکام و سختی نمونه‌های آنیل شده و نمونه‌های تحت یک و دو پاس پرسکاری مطابق استاندارد استخراج می‌گردد. نتایج پیش‌بینی شده توسط الگوریتم پیشنهادی در تطابق مناسبی با نتایج تجربی این پژوهش قرار دارد. سپس نتایج پیش‌بینی این الگوریتم با داده‌های تجربی موجود در مراجع برای پرسکاری آلومینیوم‌های خالص با قالب‌های مختلف انجام می‌شود، که حاکی از تطابق مناسب آنها دارد. بکارگیری این الگوریتم امکان صرفه‌جویی زمانی و مالی در پیش‌بینی اثر هندسه شیار قالب بر رفتار ورق نهایی و انتخاب قالب بهینه را میسر می‌سازد. در ادامه به ارزیابی اثر زاویه شیار قالب بر استحکام تسلیم و سختی ورق‌های Al 5052 پرسکاری شده پرداخته می‌شود. در نهایت محدودیت‌ها و امکان توسعه این الگوریتم مورد بحث قرار می‌گیرد.