دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 18 9 2018 12 22 Numerical and experimental investigation of sizing process of high strength pipes producing by cold roll forming بررسی عددی و تجربی فرآیند اندازه کردن لوله های استحکام بالا تولید شده به روش شکل دهی غلتکی سرد 173 179 10538 FA حسین یوسفیان دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران حسن مسلمی نایینی استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران 0000-0002-5737-0307 روح الله عزیزی تفتی استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد بهنام عباس زاده دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران Journal Article In this paper, considering the increasing need for high strength and thin pipes in the oil and gas industries, the effects of material strength and the initial thickness of the pipe and the friction between the pipe and the roller, on the distribution of the thickness and ovality of the cross-section of pipe in the process of sizing have been numerically and experimentally investigated. The simulation is performed using the commercial software MSC Marc Mentat. Results of the simulation show that by increasing strength material and reduction of thickness, the ovality of the cross-section of pipe decrease. It has been shown that with a 2.77-fold increase in the yield strength of a pipe with thickness of 2.8 mm, the ovality decreased by 27%. By decreasing the thickness of the St37 pipe from 2.8 to 1.8 mm, the ovality decreased to 2%. These changes increase with increasing yield strength, so that in the alform700 pipe with a thickness reduction of 2.8 to 1.8 mm, the ovality decreased to 45%. Furthermore, the friction condition has very little effect on the ovality of pipe. The validity of the finite element simulation is confirmed by comparison with experimental results. در این مقاله، باتوجه به نیاز روز افزون به لوله های استحکام بالا و نازک در صنایع نفت و گاز، اثر استحکام، ضخامت اولیه لوله و اصطکاک بین لوله و غلتک، روی توزیع ضخامت و دوپهنی سطح مقطع لوله در فرآیند اندازه کردن به صورت عددی و تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی عددی با استفاده از نرم افزار تجاری مارک منتات انجام گرفته است. نتایج این شبیه سازی نشان می دهد که با افزایش استحکام تسلیم و کاهش ضخامت، دوپهنی سطح مقطع لوله کاهش مییابد. نشان داده شده است که با ۲.۷۷ برابر شدن استحکام تسلیم لولهای به ضخامت ۲.۸ میلیمتر، دوپهنی ۲۷ درصد کاهش یافته است. با کاهش ضخامت از ۲.۸ به ۱.۸ میلی متر لوله ای با جنس فولاد St۳۷ دوپهنی ۲ درصد کاهش مییابد. این تغییرات با افزایش استحکام تسلیم بیشتر میشود به طوری که در لوله ای با جنس آلفورم ۷۰۰ با کاهش ضخامت از ۲.۸ به ۱.۸ میلیمتر، دوپهنی ۴۵ درصد کاهش می یابد. همچنین اصطکاک تاثیر ناچیزی بر دوپهنی و توزیع ضخامت لوله دارد. اعتبار شبیه سازی اجزای محدود با مقایسه نتایج تجربی تأیید شده است. https://mme.modares.ac.ir/article_10538_95cbe1e1f1fa3d8cd5bbcefd8a59191f.pdf