بررسی تجربی و المان محدود فرآیند اکستروژن مستقیم آلومینیوم و مقایسه میزان تنش پسماند حاصل از آنها

فرآیند اکستروژن در آلیاژهای سخت آلومینیوم سری 2000 و 7000 بصورت داغ و در نسبت های بالای تغییر شکل و هندسههای مختلف برای تولید مقاطع استفاده میشود. روشهای المان محدود از جمله روشهای مورد توجه در تحلیل و تخمین پارامترهای فرآیند میباشد. استفاده مناسب از این روشها امکان بهبود فرآیند و افزایش کیفیت را حین تولید فرآهم میسازد. در این مقالهشبیهسازی فرآیند اکستروژن مستقیم و داغ آلومینیوم 2024 به روش المان محدود با فرض ماده الاستیک- پلاستیک و نسبت تغییر شکل بالا انجام شده است. استفاده از نسبتهای بالای تغییر شکل، نرخ تولید قطعات را افزایش داده و احتمال رخداد پدیده رشد دانهها در سطح قطعه تولیدی که منجر به خرابی آن میشود را کاهش میدهد. ابعاد نمونه و میزان تغییر شکل سطح مقطع در مقیاس صنعتی 14:1 استفاده شده است. نمودارهای حاصل از مدل المان محدود و چگونگی تغییرات آنها مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. همچنین تنش پسماند طی این فرآیند که ناشی از اعمال تغییر شکل غیر یکنواخت و نیز اثر درجه حرارت میباشد، با استفاده از مدل تخمین زده شده است. تست تجربی فرآیند و تولید قطعه انجام گرفته و تنش پسماند در آن با استفاده از روش تفرق اشعه ایکس تعیین شده و نتایج حاصل از آن با نتایج مدل المان محدود ارزیابی شده است.

کلیدواژه ها:

تنش پسماند ، آلومینیوم 2024 ، اکستروژن گرم ، المان محدود