بررسی عددی تاثیر اعمال فشار خارجی در فرآیند هیدورفرمینگ لوله

فرآیند هیدروفرمینگ یکی از روش های شکل دهی فلزات است که در آن از فشار سیال برای شکل دهی قطعه کار استفاده می شود. از مزیت های این روش می توان به تولید سریع و یکپارچه قطعات، افزایش نسبت استحکام به وزن محصول نهایی و کاهش هزینه ابزار و تولید اشاره کرد. با توجه به قابلیت های زیاد فرآیند هیدروفرمینگ، تاکنون تحقیقات زیادی برای بهبود شکل دهی در این فرآیند انجام شده که لازمه آن شناخت پارامترهای موثر بر این فرآیند است. بررسی های تجربی و تحلیلی نشان داده است که اعمال فشار دوطرفه به قطعه کار می تواند منجر به بهبود شکل دهی در این فرآیند شود؛ از اینرو، در این پژوهش به بررسی عددی یک فرآیند هیدروفرمینگ دوطرفه لوله از جنس آلیاژ الومینیوم ۵A۰۲-O پرداخته شده است تا تاثیر اعمال فشار خارجی در بهبود شکل دهی لوله بررسی شود. جهت بررسی عددی، یک مدل المان محدود کرنش صفحه ای برای این فرآیند با استفاده از نرم افزار آباکوس شبیه سازی شده است. در گام اول، شبیه سازی در حالت یک طرفه و بدون اعمال فشار خارجی در ضرایب اصطکاک مختلف انجام شده تا تاثیر این ضرایب بر کرنش موثر پلاستیک لوله بررسی شود. همچنین صحت سنجی مدل سازی نیز بر همین اساس صورت گرفته است. در گام دوم، شبیه سازی در حالت دوطرفه با اعمال فشارهای خارجی مختلف انجام شده تا تاثیر اعمال فشار خارجی بر کرنش موثر پلاستیک لوله بررسی شود. نتایج نشان می دهد که با اعمال و افزایش فشار خارجی و ضریب اصطکاک، کرنش موثر پلاستیک در ناحیه انتقال از جداره لوله افزایش داشته است.

کلیدواژه ها:

هیدروفرمینگ دوطرفه لوله ، المان محدود ، نرم افزار Abaqus ، آلیاژ الومینیوم ۵A۰۲-O