بهینه‌سازی پارامترهای مؤثر در فرآیند شکل‌دهی آزاد ورق آهنی با روش انفجار زیرآب

نویسندگان

1 نویسنده مسئول: استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ایوانکی، ایوانکی، ایران

3 پژوهشگر، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران

4 کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران

5 پژوهشگر، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران

doi
چکیده

یکی از اهداف پژوهش حاضر، بهینه­سازی پارامترهای مؤثر در فرآیند شکل­دهی آزاد ورق­ تحت بارگذاری انفجاری زیرآب است. در بخش تجربی، جهت بررسی اثر نحوه بارگذاری بر میزان بیشترین خیز دائمی و توزیع ضخامت ورق، از ورق‌های آهنی تحت انفجار ناشی از 12 و 4 گرم خرج انفجاری به ترتیب برای بارگذاری منفرد و بارگذاری مکرر سه مرحله­ای استفاده شد. همچنین، به‌منظور بررسی اثر پارامترهای مؤثر بر فرآیند و بهینه‎سازی آن‌ها، ابتدا از روش کوپل اویلری-لاگرانژی جهت شبیه‌سازی عددی در نرم‌افزار المان محدود آباکوس بهره گرفته شد. سپس، در بخش بهینه‌سازی، پاسخ به‌منظور بررسی تأثیر هم­زمان پارامترهای جرم خرج انفجاری در هر مرحله و فاصله استقرار روی بیشترین میزان تغییر شکل و ضخامت ورق، از نرم‌افزار طراحی آزمایش و روش سطح استفاده شد. p-value به‌دست‌آمده برای مدل ارائه‌شده کمتر از 05/0 بود که این حاکی از معنی‌دار بودن مدل با ضریب اطمینان بالای 95% است. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که مدل ارائه‌شده توسط نرم‌افزار برای این آزمایش مناسب بوده و مقادیر به‌دست‌آمده از پیش‌بینی مدل با نتایج تجربی و عددی برای خروجی، مطابقت دارد. همچنین، شرایط بهینه برای کمترین تغییر ضخامت و بیشترین میزان تغیرشکل دائمی ورق ارائه شد.