بررسی تجربی و عددی اثر منحنی های مختلف فشار بر تغییرات ضخامت در فرآیند هیدروفرمینگ ورق های فلزی

در این مقاله نتایج تجربی اثر تغییر منحنی فشار بر تغییر ضخامت ورق، توزیع کرنش های شعاعی و محیطی و همچنین منحنی تنش و کرنش موثر ارائه شده است. مجموعه ای از آزمایش ها با استفاده از سامانه هیدروفرمینگ با اعمال منحنی های مختلف فشار (ممتد، اره ای، نردبانی و نوسانی سینوسی) انجام پذیرفته است و در هر گروه از آزمایش ها اثر تغییر منحنی فشار بر توزیع ضخامت به صورت کمی تعیین شده است. سپس با استفاده از نرم افزار 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 می توان توزیع ضخامت یکنواخت تری را نتیجه گرفت. رفتار مکانیکی ورق در حین تغییر شکل پلاستیک تحت منحنی فشار نردبانی از الگوی مناسب تری برخوردار است و با استفاده از این نوع فشار می توان تاثیرات اصطکاک بین سطح قالب و ورق را به نحو مطلوب تری کنترل نمود. همچنین ثابت بودن مدت زمان پالس های اعمال فشار در منحنی های نردبانی و نوسانی، حداکثر فشار لازم برای تغییر شکل ورق را کاهش می دهد.

کلیدواژه ها:

Hydroforming ، Bulging ، Uniform Thickness ، Incremental Step Pressures ، Finite Element ، هیدروفرمینگ ، بالجینگ ، یکنواختی ضخامت ، فشار پله ای ، المان محدود