بهینه سازی تعداد پاس و شکل پذیری در ورق فولاد کم کربن و مس خالص تحت فرآیند شیار محدود از طریق المان محدود

فرآیند پرس کاری شیاری با ریزساختار سازی اندازه ها از ابعاد میکرون به نانو منجر به تولید ورق های با استحکام بالاتر می شود. فولاد کم کربن و مس خالص به وسیله ی فرآیند فشرده سازی شیاری محدود طی یک، دو پاس در دمای اتاق با ضریب اصطکاک برشی برابر 1.0 و سرعت حرکت سنبه (0.1mm.s(-1؛ 1 و 10 تحت تغییر شکل پلاستیک شدید قرار گرفته است. شبیه سازی با استفاده از نرم افزار دفرم از نسخه 11 انجام گرفت. مش بندی از نوع المان مثلثی شکل به تعداد 20000 با نسبت 1:1 با پیروی از قانون راس به راس المان بندی شده و آنالیز رفتار تغییر شکل هر دو نمونه انجام گرفت. پارامترهای مورد بررسی در پژوهش حاضر شامل تاثیر تغییر شکل پلاستیک شدید بر خواص مکانیکی، تغییرات نیرو و در نهایت بهینه سازی سه عامل سرعت حرکت سنبه، زاویه دندانه قالب و دمای ورق مصرفی می باشد. آزمایشاتی به روش تاگوچی با سه عامل سه سطح طراحی شد. با افزایش تعداد پاس ها اثرات فرآیند بر بهبود رفتار مکانیکی در ورق فولادی کم کربن افزایش می یابد، اما رفتار مکانیکی ورق مسی با افزایش تعداد پاس کاملا برعکس ورق فولادی کم کربن می باشد. به دلیل ترک های سطحی و کاهش شکل پذیری نمونه از عوامل محدود کننده تعداد پاس های قابل انجام برای یک ورق است. نتایج حاصل میزان آسیب، بیشترین توزیع کرنش موثر اعمالی در نمونه مسی و فولادی و نیروی لازم جهت انجام فرآیند به ازای فرآیند یک و دو پاس مورد ارزیابی قرار گرفت.

کلیدواژه ها:

فولاد کم کربن ، مس خالص ، شیار محدود ، المان محدود ، تاگوچی