فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

شکل‌دهی به کمک ارتعاشات به عنوان یکی از روش‌های نوین در صنعت فلزات، با اعمال ارتعاشات مکانیکی در حین فرایند شکل‌دهی، امکان کاهش نیروی مورد نیاز و بهبود کیفیت محصول نهایی را فراهم می‌سازد. این تکنیک بر دو مکانیسم اصلی استوار است: نخست اثر حجمی که منجر به کاهش تنش تسلیم ماده از طریق تأثیر بر حرکت نابجایی‌ها و کاهش چگالی نقص‌های بلوره‌ای می‌گردد، و دوم اثر سطحی که با ایجاد کاهش دوره‌ای در تماس سطوح، ضریب اصطکاک مؤثر را کاهش می‌دهد. در این مطالعه، با استفاده از روش تحلیلی قاچی و انجام شبیه‌سازی‌های المان محدود، تأثیر دو نوع موج ارتعاشی سینوسی و مثلثی محوری بر فرایند آهنگری در شرایط ویسکوپلاستیک مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که موج مثلثی در مقایسه با موج سینوسی، کاهش بیشتری در نیروی شکل‌دهی ایجاد می‌نماید. همچنین مشخص گردید که نسبت سرعت ارتعاش به سرعت قالب نقش تعیین‌کننده‌ای در میزان کاهش نیروی شکل‌دهی ایفا می‌کند. افزایش دامنه از 12 به 24 میکرومتر، نیروی آهنگری را 18% کاهش داد، در حالی که افزایش فرکانس از 40 به 80 هرتز کاهش 7% را به همراه داشت. نتایج با خطای کمتر از 2/1% نسبت به داده‌های تجربی، دقت مدل را در محدوده استانداردهای مهندسی تأیید می‌کند. این یافته‌ها می‌توانند مبنای مناسبی برای بهینه‌سازی فرایندهای صنعتی شکل‌دهی فلزات با استفاده از تکنیک ارتعاش باشد.نتایج با خطای کمتر از 1.2% نسبت به داده‌های تجربی، دقت مدل را در محدوده استانداردهای مهندسی تأیید می‌کند. . این یافته‌ها می‌توانند مبنای مناسبی برای بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی شکل‌دهی فلزات با استفاده از تکنیک ارتعاش باشد.