مقایسه فرایند شکل دهی غلتکی مرسوم و فرایند شکل دهی غلتکی انعطاف پذیر لوله
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و فرهنگ،تهران، ایران
3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
4 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران
doi
10.48311/mme.2026.118307.82909چکیده
این مقاله با تکیه بر یک الگوی گل توسعهیافته و مدل هندسی مبتنی بر منحنی اینولوت، رفتار تنش کرنش، نحوه انتقال تدریجی بارگذاری و احتمال بروز عیوب هندسی و مکانیکی را در دو فرایند مذکور بررسی میکند. هدف، ارائه یک روش تحلیلی–عددی برای مقایسه دقیق مراحل شکلدهی، تعیین موقعیت و زاویه غلتکها و تحلیل اثر چیدمان پیشنهادی در بهبود پاسخ مکانیکی ورق است. روش کار شامل توسعه الگوی گل، استخراج معادلات اینولوت، تعیین پیکربندی غلتکهای پنج ایستگاه با حل عددی در متلب و تحلیل تنش کرنش با مدل سهبعدی آباکوس است. نتایج نشان داد که بررسی کرنش معادل در ایستگاه نخست بیانگر آن است که فرایند شکل دهی غلتکی مرسوم ۱۵ درصد کرنش بیشتری در ناحیه لبه بیشتر از فرایند انعطاف پذیر ایجاد میکند. همچنین کرنش طولی در نواحی بحرانی مانند لبه، در فرایند شکلدهی غلتکی انعطافپذیر ۷9 درصد کمتر از فرایند شکلدهی غلتکی مرسوم است. از نظر تنش نیز متوسط مقادیر بهدستآمده نشان میدهد که فرایند شکلدهی غلتکی انعطافپذیر 27 درصد کاهش تنش نسبت به مرسوم ایجاد میکند. فرایند شکلدهی غلتکی انعطافپذیر با حذف جهشهای ناگهانی قطر، کنترل تدریجیتر انحنا و توزیع یکنواختتر بارگذاری، نهتنها کرنشهای بحرانی را کاهش میدهد، بلکه احتمال بروز عیوبی مانند ترک لبه، نازکشدگی موضعی و اعوجاج مقطع را نیز بهطور مؤثری کم میکند
