پیش بینی وقوع عیوب مرکزی در فرآیند اکستروژن کرنش صفحه ای با استفاده از روش کرانه بالایی

این مقاله به پیش بینی وقوع عیوب مرکزی در فرآیند اکستروژن کرنش صفحه ای با استفاده از روش کرانه بالایی می پردازد. به این منظور ماده تحت تغییر شکل به سه ناحیه تقسیم شده است. این نواحی با مرزهای برشی که با تابع های نمایی مدل شده اند، از یکدیگر جدا شده اند. سپس یک میدان سرعت مجاز شامل مولفه های شعاعی و محیطی برای هر ناحیه تغییرشکل توسعه داده شده است. مولفه های نرخ کرنش محاسبه و رابطه های ریاضی برای ترم های توان های داخلی، برشی و اصطکاکی به دست آمده اند. برای یک شرایط فرآیند داده شده، توان کل نسبت به شکل هندسی مرزهای برشی ورودی و خروجی بهینه سازی شده است. محل تقاطع مرزهای برشی ورودی و خروجی ناحیه تغییرشکل بر روی خط مرکزی، بیانگر وقوع یا عدم وقوع عیوب مرکزی می باشد. اثر پارامترهای فرآیند شامل نیم زاویه قالب، درصد کاهش ضخامت و ثابت اصطکاک بر ایجاد عیوب مرکزی همچنین تاثیر این پارامترها بر نیروی اکستروژن لازم، بررسی شده اند. نتایج تحلیل، با شبیه سازی اجزا محدود (نرم افزار دیفرم) و نتایج مقاله های منتشر شده مقایسه شده اند. نتایج نشان دادند با افزایش ثابت اصطکاک و افزایش میزان کاهش سطح مقطع، احتمال وقوع عیوب داخلی کاهش می یابند.

کلیدواژه ها:

Central bursting defects ، Plane strain extrusion ، Upper bound analysis ، عیوب مرکزی ، اکستروژن کرنش صفحه ای ، تحلیل کرانه بالایی