مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل المان محدود و بررسی آزمایشگاهی فرایند شکل دهی داغ ورق آلیاژ آلومینیوم توسط گاز

نویسندگان
1 پژوهشگر ارشد
2 دانشیار-دانشکده مهندسی مکانیک-دانشگاه صنعتی اصفهان-کدپستی84156
چکیده
- آلیاژهای آلومینیوم به دلیل وزن کم و مقاومت خوردگی بالا در صنعت خودرو مورد توجه قرار گرفته اند. اما به دلیل شکل پذیری کم و کیفیت پایین سطح محصول نهایی حاصل از این آلیاژها در دمای اتاق فرایندی جدید در دهه اخیر تحت عنوان شکل دهی داغ فلز توسط گاز معرفی شده است. این مقاله بررسی روش نوین شکل دهی داغ ورق آلیاژ آلومینیوم توسط گاز می باشد. برای مطالعه فرایند مزبور روش آزمایشگاهی و ساخت تجهیزات مورد نیاز شکل دهی ورم توسط گاز و تحلیل المان محدود (FEM) ارائه شده است. نتایج نشان می دهد که امکان شکل دهی آلیاژ آلومینیوم در دماهای نزدیک به دمای ذوب آلیاژ، توسط شکل دهی با گاز فراهم شده و افزایش دما شکل پذیری را افزایش داده و فشار مورد نیاز شکل دهی را به میزان قابل توجه ای کاهش می دهد. نتایج تست های آزمایشگاهی انجام شده توسط نویسنده شامل حداکثر ارتفاع محصول، فشارگاز مورد نیاز شکل دهی برای حصول ارتفاع ماکزیمم و مقدار و مکان حداقل ضخامت محصول، تطابق نزدیکی با نتایج شبیه سازی نرم افزاری دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Finite element analysis and experimental investigation on gas forming of hot aluminum alloy sheet

نویسندگان English

maedeh zoei 1
mahmoud farzin 2
amirhosein mohammadi 1
چکیده English

Aluminum alloys are desirable in industry due to their excellent high-strength to weight ratio, corrosion resistance, and weldability. However, at room temperature, the formability and the surface quality of the final product of these alloys are low. So in recent decade, new process, hot metal gas forming, has been introduced. This paper investigated new method of hot aluminum alloys forming using gas. Experimental test for bulge forming was designed and made. In addition to experimental test, finite element analysis of process was done. Results showed that hot metal gas forming provides highest forming temperature for aluminum alloy blank and with increasing blank temperature up to optimum temperature of hot forming, there is reduced pressure forming and significant improvement of formability. Results of experimental test and finite element analysis including determination of optimum temperature for forming of special aluminum alloy, maximum formability in this process, required forming pressure, minimum thickness, thickness and temperature distribution were conformed.

کلیدواژه‌ها English

Hot forming
Bulge forming
Aluminum alloy
Finite element analysis