تحلیل فرآیند کشش ورق ساندویچی متقارن به روش تابع جریان

Abstract

در این مقاله، فرآیند کشش ورق­های ساندویچی متقارن با قالب گوه­ای شکل، با استفاده از تابع جریان و به روش کرانه بالایی تحلیل شده است. ورق ساندویچی دارای سه لایه فلز بوده که ضخامت و جنس لایه­های خارجی یکسان و متفاوت با لایه­ی داخلی می باشند. در مقاله حاضر یک مدل تغییر شکل ارائه شده که در آن مرزهای برشی ورودی و خروجی نواحی تغییر شکل، انعطاف­پذیر بوده و اثر کارسختی مواد لایه­های تشکیل­دهنده ورق، لحاظ شده­اند. بر اساس تابع جریان پیشنهادی، میدان سرعت، نرخ کرنش­ها و توان­ها محاسبه شده­اند. شکل هندسی بهینه نواحی تغییر شکل لایه های داخلی و خارجی و نیروی کشش لازم برای انجام فرآیند، بر اساس شرایط فرآیند محاسبه شده­اند. هم­چنین نتایج تحلیل شامل نیروی کشش و ضخامت لایه­ها در خروجی قالب با نتایج به­دست آمده از شبیه سازی اجزا محدود مقایسه شده­اند. مقایسه نتایج تحلیلی با نتایج به دست­آمده از شبیه­سازی تطابق مناسبی را نشان داده­اند. در پایان نیز تاثیر ثابت اصطکاک و درصد کاهش ضخامت بر نیروی کشش و زاویه­ی بهینه­ی قالب بررسی شده­اند.