تحلیل فرآیند هیدروفرمینگ لوله ی دو لایه در قالب با مقطع مربع

هیدروفرمینگ یکی از فرآیندهای شکل دهی جدید است که اساس آن بر شکل دهی توسط فشار سیال می با شد. فرآیند هیدروفرمینگ لوله ی دو لایه فرآیندی است که طی آن یک لوله ی دو لایه جدار نازک، در اثر اعمال فشار داخلی به شکل از پیش تعین شده قالب در می آید. فشار شکل دهی بستگی به پارامترهایی مانند هند سه لوله و قالب، ضریب اصطکاک بین لوله و قالب و همچنین جنس لوله دارد. ارائه روش های ساده اما دقیق و معتبر می تواند برای پیش بینی ارتباط بین این پارامترها با فشار شکل دهی و نحوه تغییرات ضخامت بسیار موثر باشد. این مقاله به ارائه یک مدل ریاضی برای تحلیل فرآیند هیدروفرمینگ لوله ی طویل دو لایه با مقطع گرد در قالب با مقطع به شکل مربع می پردازد. به دلیل آنکه لوله مورد نظر طویل می باشد، تحلیل فرآیند در حالت کرنش صفحه ای انجام شده است. در این مدل ابتدا رابطه تغییرات ضخامت برای حالت بدون اصطکاک و همچنین اصطکاک چسبنده به دست آمده و با استفاده از این دو رابطه، مدلی برای توزیع ضخامت در حالت وجود اصطکاک لغزنده ارائه شده است. سپس با استفاده از روابط تنش و کرنش و با برقراری شرط تعادل در ناحیه تماس لوله تغییر شکل یافته با دیواره قالب، توزیع ضخامت در جداره لوله و فشار شکل دهی لازم در هر مرحله ی پیشروی فرآیند به دست آمده است. مقایسه نتایج تحلیل حاضر با نتایج سایر محققان و شبیه سازی با نرم افزار آباکوس انطباق بسیار مناسبی را نشان می دهد