انتخاب شرایط بهینه شکل‌دهی در ساخت صفحات دوقطبی فلزی پیل سوختی پلیمری

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران

doi
10.22034/jmeut.2025.62582.3438
چکیده

این مقاله به بررسی ساخت صفحات دوقطبی فلزی پیل سوختی پلیمری از جنس تیتانیوم با استفاده از فرآیند مهرزنی می­پردازد. ابتدا فرآیند با استفاده از نرم­افزار اجزای محدود ABAQUS شبیه­سازی شد. سپس یک قالب مهرزنی ساخته شده و نتایج نازک­شدگی تجربی با نتایج شبیه­سازی مقایسه و صحت مدل عددی تایید شد. در ادامه، پانزده حالت مختلف برای انجام آزمایش­های مهرزنی با درنظرگرفتن پارامترهای قالب، فرآیندی و سطح تماس طراحی شد. پس از اجرای عددی آزمایش­ها، نتایج نرخ پرشدگی قالب و نرخ نازک­شدگی صفحات دوقطبی شکل­داده­شده استخراج شد. از آنجاکه در ساخت صفحات دوقطبی فلزی به روش مهرزنی پرشدگی بیشتر و نازک­شدگی کمتر به­صورت همزمان مطلوب می­باشد، از تکنیک تصمیم­گیری چندمعیاره  COPRASبرای انتخاب بهترین حالت شکل­دهی استفاده و مشخص شد که آزمایشی با لقی قالب 2/0 میلی­متر، سرعت شکل­دهی 5/3 میلی­متر بر دقیقه و ضریب اصطکاک 1/0 بهترین انتخاب خواهد بود. با انجام آزمایش مهرزنی در چنین شرایطی، بیشینه نرخ پرشدگی برابر با 33/61% و بیشینه نرخ نازک­شدگی برابر با 69/4% خواهد بود.