تحلیل تئوری فرآیند ایکپ به روش کران بالا و بررسی تجربی آن در وضعیت مقطع دایروی کانال
نویسندگان
1 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفهای، تهران، ایران
3 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
doi
10.22060/mej.2021.18754.6883چکیده
فرآیند ایکپ، یکی از موثرترین فرآیندهای تغییر شکل پلاستیکی شدید جهت تولید فلزات فوق ریزدانه است. نظریه کران بالا نیز یکی از ابزارهای تئوری قابل اعتماد جهت پیشبینی تغییرشکل کرنشی و نیروی شکلدهی میباشد. در این تحقیق، تحلیل روش ایکپ با استفاده از نظریه کران بالا در زاویه کانال و گوشه دلخواه انجام و رابطهای کلی و کاربرپسند جهت پیشبینی نیروی شکلدهی، بر اساس هندسه فرآیند و خواص الاستیک-پلاستیک ماده پیشنهاد گردید. با مقایسهی مقدار نیروی به دست آمده از رابطه تئوری با مقدار تجربی حاصل از اعمال فرآیند روی آلیاژ آلومینیوم 7075، انطباق مناسبی بین نتایج مشاهده شد که این مهم قابلیت اعتماد به این رابطه را برای نیروی ایکپ تضمین میکند. بر اساس نتایج تحقیق حاضر، در ایکپ این ماده در شرایط زاویه کانال، زاویه گوشه، قطر و طول بیلت به ترتیب برابر °135، °20، mm 10 و mm 90 میزان نیروی شکلدهی در دو حالت تجربی و تئوری به ترتیب برابر kN 48 و kN 04/55 به دست آمد. همچنین با افزایش زاویه کانال از 60 به 150 درجه در زاویه گوشه ثابت 20 درجه، میزان نیروی فرآیند با % 41/3 کاهش از kN 86/4 به kN 50/7 تغییر یافت. با افزایش زاویه گوشه از صفر به 40 درجه در زاویه کانال ثابت 135 درجه نیز کاهشی قابل چشم پوشی به میزان % 2/5 از kN 56 به kN 54/6 مشاهده شد.