استفاده از میدان مغناطیسی جهت کاهش بازگشت فنری در خم‌کاری ورق آلومینیوم 1050

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران

2 دانشجوی کارشناسی‌ ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران

3 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران

doi
10.22034/ijme.2024.434812.1912
چکیده

بازگشت فنری یکی از عیوب رایج فرایندهای شکل‌دهی ورق مخصوصاً خم‌کاری است که به دلیل آزاد شدن کرنش‌های الاستیک پس از باربرداری روی می‌دهد. برای به حداقل رساندن و یا حذف این پدیده از روش‌های نوینی مانند جریان الکتریکی پالسی و شکل‌دهی الکترومغناطیسی استفاده می‌شود. در این مقاله، برای اولین بار از میدان مغناطیسی برای کاهش بازگشت فنری استفاده‌شده است. مطالعه بر روی آلومینیوم 1050 انجام و مشاهده شد با اعمال میدان مغناطیسی از مقدار بازگشت فنری کاسته می‌شود. با انجام آزمایش کشش معین شد که اعمال میدان مغناطیسی در هنگام تغییر شکل موم‌سان منجر به افزایش استحکام می‌شود. بنابراین، وجود ناحیه پلاستیک با استحکام بالاتر در کنار ناحیه تغییر شکل الاستیک عامل کاهش بازگشت فنری شناخته شد. علاوه براین، پارامترهای مؤثر بر بازگشت فنری شامل عرض ورق، سرعت سنبه و جهت نورد در دو حالت با و بدون اعمال میدان مغناطیسی استاتیکی بررسی شد. از روش سطح پاسخ برای بیان بازگشت فنری به‌عنوان تابعی درجه دوم از پارامترهای مؤثر استفاده و برای بررسی اثر پارامترها تحلیل واریانس انجام شد. با توجه به تحلیل واریانس انجام‌شده معین شد که میدان مغناطیسی می‌تواند باعث کاهش اثربخشی جهت نورد و سرعت سنبه بر بازگشت فنری در فرایند خم‌کاری ورق موردمطالعه شود؛ درحالی‌که براثر بخشی عرض ورق اثری ندارد. در پایان، تغییر خواص مکانیکی در تغییر شکل پلاستیک با  اثر مگنتو پلاستیسیته شرح داده شد.