بررسی عددی فرآیند شکل دهی تدریجی ورق ساندویچی چندلایه

با توجه به کاربرد گسترده ورق های ساندویچی فلز/پلیمر/فلز در صنایع خودروسازی، هوافضا، نظامی و حمل ونقل ریلی و دریایی، تحلیل پاسخ این ساختارها در فرآیند شکل دهی تدریجی ورق از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش، فرآیند شکل دهی تدریجی ورق سه لایه با بهره گیری از روش المان محدود و در محیط نرم افزار Abaqus تحلیل شد. مدل سه بعدی توسعه یافته با هدف پیش بینی نازک شدگی و افزایش مقاومت ورق در برابر پارگی ایجاد شد. در این راستا، تاثیر پارامترهای ضخامت ورق، ضخامت لایه پلیمری، نرخ پیشروی ابزار و سرعت دورانی بر میزان کاهش ضخامت ارزیابی می شود. نسبت نازک شدگی بر اساس کمترین ضخامت نهایی نسبت به ضخامت اولیه محاسبه شد. نتایج نشان داد افزایش ضخامت ورق و ضخامت لایه میانی موجب بهبود پایداری و کاهش احتمال پارگی می شود. همچنین افزایش سرعت دورانی ابزار و کاهش نرخ پیشروی، نازک شدگی ورق را کاهش می دهد. کمترین نسبت نازک شدگی، معادل ۲۷/۲۸درصد، در حالتی با ضخامت ورق ۵/۲ میلی متر، ضخامت لایه میانی ۵/۰ میلی متر، نرخ پیشروی ۵/۰ میلی متر بر دقیقه و سرعت دورانی ۱۲۵۰ دور بر دقیقه به دست می آید. یافته های پژوهش نشان داد ساختار سه لایه رفتار شکل دهی بهتری نسبت به ورق تک لایه دارد.

کلیدواژه ها:

شکل دهی تدریجی ورق ، ورق ساندویچی ، روش اجزا محدود ، نازک شدگی ، بهینه سازی فرآیند