حسن غفوریان نصرتی - دانشجوی دکتری مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند
حسین امیرآبادی - دانشیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند

فراینده انبساط دهی به صورت گسترده ای در صنعت برای ساخت قطعات پیچیده ی لوله ای شکل استفاده می شود. در سال های اخیر استفاده از روش شکل دهی با بالشتک کشسان به علت انعطاف پذیری بالای این فرایند در تولید قطعات یکپارچه توخالی از ورق و لوله، کیفیت مطلوب سطح و کاهش هزینه تمام شده مورد توجه صنایع خودرو سازی، هوافضا و تسلیحاتی قرار گرفته است. در این فرایند قطعه درون قالبی با شکل مورد نظر مهار شده و با اعمال فشار یکنواخت داخلی به لوله از طریق یک واسطه جامد (لاستیک) شکل داده می شود. در این مقاله شبیه سازی متقارن محوری انبساط دهی آزاد لوله فولادی زنگ نزن 3.4 به کمک بالشتک کشسانی از جنس پلی اورتان به وسیله ی نرم افزارهای المان محدود آباکوس و دفرم انجام شده است. رفتار بالشتک به صورت یک ماده ی هایپرالاستیک تراکم ناپذیر و لوله فولادی با رفتار الاستیک- پلاستیک تحلیل شد. در بخش تجربی از این تحقیق، آزمون فشار لاستیک بر اساس استاندارد ASTM D575-91 انجام و منحنی تنش- کرنش و ثوابت معادله ساختاری پلی اورتان تعیین گردید. ضریب اصطکاک از مؤثرترین عوامل در بالج فرمینگ است، لذا از ضرایب اصطکاکی بهینه پژوهش های انجام شده، استفاده شده است. هدف از این تحقیق بررسی چگونگی مدل سازی رایانه ای فرایند انبساط دهی با بالشتک کشسان در دو نرم افزار آباکوس و دفرم، همچنین مقایسه با نتایج تجربی و بررسی اثر نرم افزار بر نیروی فرایندف توزیع کرنش و حداکثر ارتفاع بالج لوله می باشد.

بالشتک کشسان، شبیه سازی المان محدود، انبساط دهی آزاد لوله، آباکوس، دفرم