بررسی تغییر شکل ورق فلزی تحت شکل دهی الکتروهیدرولیکی با استفاده از مشاهدات تجربی و شبیه سازی عددی به روش هیدرودینامیک ذرات هموار
نویسندگان
1 دانشجوی دکترا، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجهنصیرالدین طوسی، تهران، ایران
2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجهنصیرالدین طوسی، تهران، ایران
3 دانشجوی دکترا، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجهنصیرالدین طوسی، تهران، ایران
doi
چکیده
شکلدهی الکتروهیدرولیکی یک فرایند شکلدهی ورق فلزی با سرعتبالا است که در آن دو الکترود در محفظهای پر از آب قرار دارند و تخلیه الکتریکی با ولتاژ بالا بین آنها، فشار بالائی جهت شکل دادن ورق ایجاد میکند. در این تحقیق جهت بررسی رفتار تغییر شکل ورق برنجی در طی شکلدهی الکتروهیدرولیکی، آزمایشهای تجربی گستردهای (تا 2/3 کیلوژول) انجام میشود. برای توضیح جنبههای مختلف تغییر شکل ورق، فرمولاسیون هیدرودینامیک ذرات هموار با روش اجزاء محدود در نرمافزار الاسداینا کوپل و برای شبیهسازی مورد استفاده قرار میگیرد. در این پژوهش جهت مدل کردن فرایند تخلیه الکتریکی دو رویکرد متفاوت استفاده میگردد. در رویکرد نخست، انرژی تخلیه الکتریکی به جرم معادل از ماده منفجره تیانتی تبدیل میشود. در رویکرد دوم، فاصله بین الکترودها با یک کانال پلاسما جایگزین و انرژی تخلیه الکتریکی درون آن تزریق میگردد. در انتها، تاریخچه تغییرشکل (تغییر مکان، سرعت، کرنش و نرخ کرنش) در نقاط مختلف ورقها ارائه میشود. نتایج نشان میدهد (در شرایط مورد استفاده در این پژوهش)، مقدار بیشینه سرعت و نرخ کرنش به ترتیب به 250 متر بر ثانیه و 3800 بر ثانیه میرسد.