تحلیل تجربی و عددی پدیده پارگی در فرایند شکل‌دهی غلتکی انعطاف‌پذیر مقطع کانال از ورق آلومینیم AL6061-T6

Abstract

امروزه با پیشرفت فناوری، صنایعی مانند خودروسازی و ساختمان‌سازی به قطعات با سطح مقطع متغیر نیاز دارند. تعداد مراحل، محدودیت ابعادی و هزینه تولید بالای این قطعات باعث شد تا فرایند شکل‌دهی غلتکی‌ انعطاف‌پذیر برای تولید این قطعات بکار گرفته شود. یکی از مهمترین عیوبی که در این فرآیند وجود دارد پدیده‌ی پارگی می‌باشد. پارگی در ناحیه انتقال در لبه‌های خم که ضخامت ورق نسبت به شعاع خم زیاد است اتفاق می‌افتد. در این پژوهش به بررسی پدیده پارگی در فرایند شکل‌دهی غلتکی‌انعطاف‌پذیر مقطع کانالی شکل با استفاده از معیارهای شکست نرم پرداخته شده است. بدین منظور شبیه‌سازی فرایند در نرم‌افزار اجزای محدود آباکوس انجام شد. با بکارگیری شش معیار شکست نرم با نوشتن زیربرنامه به بررسی عیب پارگی در فرایند پرداخته شد. آزمایش‌های تجربی روی 27 نمونه ورق پیش‌بریده شده از جنس AL6061-T6 با استفاده از دستگاه آزمایشگاهی ساخته شده در دانشگاه شهیدرجایی انجام گرفت. با مقایسه نتیجه‌های شبیه‌سازی عددی با نتیجه‌های تجربی، صحت‌سنجی نتیجه‌های عددی انجام شد. در ادامه با مقایسه نتیجه‌های پیش‌بینی معیارهای شکست نرم با نتیجه‌های تجربی، معیار شکست نرم آرگون، به عنوان مناسب‌ترین معیار برای پیش‌بینی پارگی انتخاب شد. همچنین تاثیر پارامترهای، ضخامت ورق، شعاع و زاویه خم روی عیب پارگی با معیار برگزیده آرگون مورد بررسی قرار گرفت.