مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی عددی و شبیه سازی پارامترهای موثر بر عیوب مقطع U شکل پیش سوراخ شده بیضی تولید شده توسط فرآیند غلتکی سرد

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد- دانشگاه تفرش
2 مدیرگروه مکانیک، استادیار دانشکده مکانیک- دانشگاه تفرش
3 استادیار دانشکده مکانیک- دانشگاه تفرش
چکیده
شکلدهی غلتکی سرد فرآیندی است که در آن ورق فلزی با عبور از یکسری غلتک دوار به مقطع مورد نظر در می‌آید. مقاطع دارای پیش سوراخ در صنایع مختلف کاربرد فرآوانی دارند. معضل اینگونه محصولات تغییر شکل در سوراخ پس از انجام شکلدهی می‌باشد، همچنین وجود عیوبی همچون موج لبه، کمانش، خمش، اعوجاج سوراخ و .... می-باشد. به منظور بررسی و پیش‌بینی پارمتراهای مهم در تغییر شکل سوراخهای بیضی در حین فرآیند غلتکی سرد مقطع U شکل، یک مدل سه بعدی المان محدود با استفاده از نرم‌افزار آباکوس 6.11.3 در نظر گرفته شده. پارامترهایی از قبیل شعاع بزرگ و کوچک سوراخ، فاصله سوراخها، فاصله سوراخ از لبه فلنج، ضخامت و جنس ورق در نظر گرفته شده و با استفاده از روش طراحی آزمایش پاسخ سطح یک مجموعه شبیه‌سازی بدست آمده است. در ادامه با در نظر گرفتن یک دسته پارامترهای خروجی از قبیل کمانش لبه، موج روی سوراخ، تغییر اندازه سوراخ، تغییر فاصله سوراخها از هم، تغییر فاصله سوراخ از لبه فلنج و اندازه‌گیری آنها جدول طراحی آزمایش تکمیل شده است. سپس با استفاده از روش آنوا صحت نتایج آماری بدست آمده است. با مقایسه با نتایج تجربی تحقیق دیگر صحت مدلهای شبیه سازی بررسی می‌شود و تاثیر پارامترهای مهم هم به صورت آماری و هم به صورت توابعی ریاضی استخراج شده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Numerical Analysis and Simulation of Effective Parameters on the Defects of Ellipsoidal Pre-notched U-channel Section Produced by Cold Roll-Forming Process

نویسندگان English

Siavash Sattar 1
Siamak Mazdak 2
Ebrahim Sharifi 3
چکیده English

Cold roll-forming is a process in which a metal sheet will get its required section form by passing it through a series of rotating rollers. The pre-notched sections have frequent usage in different industries. The problem with these products is about deformation of the holes after completion of the forming process. Also, there are problems like edge waves, buckling, bending, distortion of the holes, etc. In order to analyze and predict the important parameters in deforming the ellipsoidal holes during the cold roll-forming of U-channel section, a three-dimensional model with finite element has been taken into account. Furthermore, for modelling of the sheets. The effective parameters of forming the U-channel section with pre-notches such as the minor and major hole diameter, hole spacing, the distance of holes from the flange edge, thickness and the material were intended. Furthermore, by usage of response surface methodology, the set of tests were designed. Afterward, a set of out-put parameters such as: edge buckling, the wave of the holes, the change of the hole spacing size, the change of the distance of the holes from the flange edge, the change of the hole size were considered. The output parameters were measured and the chart of experiment design were completed. Then, by applying ANOVA, the accuracy of the statistical results was obtained. Also, by comparison of the results with experimental study, the accuracy of the simulated models was analyzed. the effect of the significant parameters has been extracted both in statistical form and mathematical functions.

کلیدواژه‌ها English

"Cold Roll Forming"
"U-channel Pre-notched Section"
"Finite Element Method"
"Response Surface Method"