تحلیل عددی و تجربی عیب برگشت فنری در فرایند شکل‌دهی غلتکی انعطاف‌پذیر با استفاده از معیارهای تسلیم ناهمسان‌گرد

نویسندگان

1 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

2 استادیار، مهندسی مکانیک، دپارتمان مهندسی مکانیک، دانشکده فنی انقلاب اسلامی، دانشگاه فنی و حرفه ای استان تهران، تهران، ایران

3 کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

4 کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

doi
10.22044/jsfm.2021.10554.3343
چکیده

فرایند شکل‌دهی غلتکی انعطاف‌پذیر با قابلیت تولید قطعاتی با عرض و عمق متغیر، با هدف به‌کارگیری در صنایعی همچون خودروسازی، ساختمان‌سازی و صنایع مشابه ایجاد شد. یکی از عیوب این فرایند، عیب برگشت فنری است. این عیب باعث عدم دستیابی به پروفیل مطلوب می‌گردد. در این مقاله به تحلیل تجربی و عددی پدیده برگشت فنری با استفاده از معیارهای تسلیم هیل و بارلات و فون میسز پرداخته شده است. همچنین تأثیر پارامترهای زاویه خم، جنس و ضخامت ورق بر روی این عیب بررسی شده است. به‌وسیله زیرروال VUMAT نرم‌افزار آباکوس، فرایند برای سه جنس آلومینیوم 1050، فولاد کم‌کربن، فولاد زنگ‌نزن 430 شبیه سازی شد. در این شبیه سازی‌ها برای هر ماده، سه ضخامت 4/0، 7/0 و 1 میلی‌متر با زوایای خم 25 و 45 درجه در نظر گرفته شد. آزمایش‌های تجربی با استفاده از دستگاه شکل‌دهی غلتکی انعطاف‌پذیر، انجام گرفت. صحت‌سنجی نتایج شبیه‌سازی عددی با مقایسه نتایج تجربی انجام گرفت. نتایج نشان داد معیار بارلات نسبت به دو معیار دیگر، پیش‌بینی دقیق‌تری از برگشت فنری دارد. همچنین نتایج نشان دادند که نسبت برگشت فنری ورق‌های دارای ضخامت 4/0 میلیمتر نسبت به ضخامت ۱ میلیمتر برای جنس‌های فولاد کم‌کربن، آلومینیوم و فولاد ضدزنگ، به ترتیب 5/1 ، 5/2 و 2/3 برابر می‌باشد.