بررسی عددی فرایند خمکاری به کمک لیزر لوله‌های سوراخ‌دار

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران

doi
10.22034/ijme.2025.550425.2136
چکیده

لوله‌های سوراخ‌دار، استوانه‌های توخالی هستند که با مجموعه ای از سوراخ­های یکنواخت که در ساختار لوله ایجاده شده‌اند مشخص می­شوند. ویژگی‌های لوله‌های سوراخ ­دار، استفاده از آن­ ها را در طیف گسترده­ای از کاربردها از جمله: سیستم‌های فیلتراسیون، عناصر معماری، مهندسی شیمی و فرایند، هوافضا و خودرو، کاربردهای کشاورزی و غیره امکان پذیر می­ سازد. در این پژوهش فرایند خمکاری به کمک لیزر لوله­ های سوراخ‌دار به صورت شبیه­ سازی عددی بررسی می­ شود. جهت انجام شبیه ­سازی­ های عددی از نرم افزار المان محدود تجاری آباکوس استفاده می‌شود. بدین منظور اثر مهمترین پارامترهای ورودی فرایند شامل توان خروجی لیزر، سرعت اسکن لیزر و تعداد سوراخ واقع بر مسیر تابش ­دهی بر جابجایی‌های عمودی و جانبی لبه آزاد لوله خمکاری شده به کمک لیزر مورد بررسی قرار می­ گیرند. جابجایی عمودی لبه آزاد لوله همان خمش اصلی لوله می­ باشد در حالی­ که جابجایی جانبی لبه آزاد یک پدیده و اثر نامطلوب بوده که منجر به کاهش دقت ابعادی لوله‌های خمکاری شده به کمک لیزر می­ شود. نتایج نشان می­ دهند که با افزایش توان لیزر جابجایی­ های عمودی و جانبی لبه آزاد لوله خمکاری شده با لیزر افزایش می ­یابند. از طرف دیگر افزایش سرعت اسکن لیزر منجر به کاهش جابجایی­ های عمودی و جانبی لبه آزاد می‌شود. همچنین با افزایش تعداد سوراخ ­های واقع بر مسیر تابش ­دهی جابجایی عمودی لبه آزاد لوله کاهش می ­یابد در حالی­ که که جابجایی جانبی زیاد می ­شود.