بررسی تجربی و عددی اثر منحنی‌های مختلف فشار بر تغییرات ضخامت در فرآیند هیدروفرمینگ ورق‌های فلزی

Abstract

در این مقاله نتایج تجربی اثر تغییر منحنی فشار بر تغییر ضخامت ورق، توزیع کرنش‌های شعاعی و محیطی و همچنین منحنی تنش و کرنش مؤثر ارائه شده است. مجموعه‌ای از آزمایش‌ها با استفاده از سامانه هیدروفرمینگ با اعمال منحنی‌های مختلف فشار (ممتد، اره‌ای، نردبانی و نوسانی سینوسی) انجام پذیرفته است و در هر گروه از آزمایش‌ها اثر تغییر منحنی فشار بر توزیع ضخامت به‌ صورت کمی تعیین شده است. سپس با استفاده از نرم‌افزار آباکوس، نتایج عددی اثر تغییر منحنی فشار در فرآیند هیدروفرمینگ نیز مدلسازی و ارائه شده است. هماهنگی مطلوبی بین نتایج تجربی و نتایج عددی مشاهده میشود. نتایج بدست آمده نشان میدهند که با استفاده از منحنی فشار نردبانی می‌توان توزیع ضخامت یکنواخت‌تری را نتیجه گرفت. رفتار مکانیکی ورق در حین تغییر شکل پلاستیک تحت منحنی فشار نردبانی از الگوی مناسب‌تری برخوردار است و با استفاده از این نوع فشار می‌توان تأثیرات اصطکاک بین سطح قالب و ورق را به نحو مطلوب‌تری کنترل نمود. همچنین ثابت بودن مدت زمان پالس‌های اعمال فشار در منحنی‌های نردبانی و نوسانی، حداکثر فشار لازم برای تغییر شکل ورق را کاهش می‌دهد.