Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1394
6
1
gregorian
2015
9
1
15
7
online
1
fulltext
fa
بررسی تجربی و شبیه سازی پارامترهای فرآیندی و هندسی به منظور شکلدهی صفحات دوقطبی فلزی با الگوی پین شکل
The Experimental and Simulation Investigation of Process and Geometrical Parameters for Hydroforming of Pin-type Metallic Bipolar plates
در سالهای اخیر به دلیل مزایای عمده صفحات دوقطبی فلزی استفاده از این صفحات در پیلهای سوختی مورد استقبال قرار گرفته است. پژوهشهای گوناگونی پیرامون روشهای مختلف شکلدهی این صفحات صورت گرفته است. عمده این پژوهشها بر روی الگوی مسیر جریان شیاری بوده است. در حالیکه در برخی از موارد که میزان افت فشار در مسیر جریان از اهمیت بالایی برخوردار میباشد، الگوی مسیر جریان پین شکل عملکرد مناسبی از خود نشان میدهد. در این پژوهش شکلدهی صفحات دوقطبی فلزی از جنس فولاد زنگ نزن 304 با ضخامت 11/0 میلیمتر و با الگوی پینی به کمک فرآیند هیدروفرمینگ بطور تجربی و شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته است. متغیرهای مورد مطالعه شامل اثر زاویه دیواره قالب، اندازه پخ لبه پین، نسبت عمق به عرض پین و فشار شکل دهی بر روی توزیع ضخامت و درصد پرشدگی پروفیل میباشد. به این منظور دو قالب با زاویه دیواره صفر و 15 درجه با مقطع دایرهای تهیه شد. سپس به کمک واحد اعمال فشار در فشارهای مختلف تستهای آزمایشگاهی انجام شد. پس از انجام آزمایشهای مورد نظر و بررسی نتایج مشخص گردید که وجود زاویه در دیواره قالب باعث توزیع یکنواخت تر ضخامت و دقت بالاتر پروفیل قطعه شکل یافته شده است. همچنین محدوده مناسب برای هر یک از پارامترهای هندسی قالب تعیین گردید.
In recent years the use of metallic bipolar plates for fuel cells is considered. Several studies have been conducted on the various methods of forming these plates. Most of this research has been done on the serpentine flow fields. While in some cases that the pressure drop is important factor, the pin-type flow fields shows good performance. In this research, hydroforming of metallic bipolar plates with circular pin-type pattern from stainless steel 304 with 0.11mm thickness is investigated experimentally and numerically. For this purpose, the effect of geometrical parameters such as the die wall angle, the die chamfer dimension, the depth-to-width ratio of the die, and forming pressure on the profiles, filling percent, thickness distribution and thinning percent of the formed parts are investigated. In this regard, two dies with wall angle of 0 and 15 degree were prepared. Then experimental tests were done at different pressures. After performing the required tests, the results show that the die wall angle leads to a more uniform thickness distribution and higher precision of the parts profile. Also the suitable range of die geometrical parameters was determined.
صفحات دوقطبی فلزی,هیدروفرمینگ,زاویه دیواره,فشار شکل دهی,ابعاد پخ
Metallic bipolar plates,Hydroforming,Wall angle,Forming pressure,Chamfer dimension
215
226
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-4791&slc_lang=fa&sid=15
Moosa
Belali-Owsia
موسی
بلالی اوصیا
100319475328460057433
100319475328460057433
No
Student / Babol University of Technology
دانشجو / دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
Seyyed Jamal
Hosseinipour
سید جمال
حسینی پور
100319475328460057432
100319475328460057432
Yes
Faculty / Babol University of Technology
هیئت علمی / دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
Mohammad
Bakhshi-Jooybari
محمد
بخشی جویباری
100319475328460057431
100319475328460057431
No
Faculty / Babol University of Technology
هیءت علمی / دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
Abdolhamid
Gorji
عبدالحمید
گرجی
100319475328460057430
100319475328460057430
No
Faculty / Babol University of Technology
هیئت علمی / دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل