مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی اثر موقعیت الکترودها بر روی شکل‌پذیری و توزیع ضخامت ورق‌های فلزی در روش شکل‌دهی الکتروهیدرولیک آزاد

نویسندگان
1 مدیر گروه مکانیک
2 دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
چکیده
شکل‌دهی الکتروهیدرولیک یک فرآیند شکل‌دهی سریع است که در آن انرژی الکتریکی ذخیره شده در خازن‌ها بین دو الکترود مستغرق در آب تخلیه می‌شود. تخلیه الکتریکی با تبخیر آب در محل تخلیه موج فشاری ایجاد می‌کند که از طریق آب به ورق منتقل شده، موجب شکل‌دهی آن می‌گردد. یکی از پارامترهای مهم در طراحی بهینه فرایند شکل‌دهی الکتروهیدرولیک تعیین محل مناسب الکترودها می‌باشد. در این تحقیق با استفاده از شبیه‌سازی المان محدود اثر موقعیت الکترودها در فرایند شکل‌دهی الکتروهیدرولیک در حالت شکل‌دهی الکتروهیدرولیک آزاد بررسی شده است. ابتدا چند نمونه از آزمایشات تجربی موجود در مقالات، با استفاده از نرم‌افزار المان محدود آباکوس شبیه سازی شده، نتایج شبیه سازی با نتایج تجربی موجود مقایسه گردید که نشان‌دهنده توافق قابل قبول نتایج مدلسازی و نتایج تجربی می‌باشد. پس از صحه‌گذاری نتایج شبیه‌سازی، با تغییر محل الکترودها، اثر موقعیت الکترودها بر روی شکل‌پذیری قطعه و توزیع ضخامت در قطعه نهایی بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که امکان شکل‌دهی قطعه تنها در موقعیت‌های محدودی از الکترودها وجود دارد و در محفظه‌ی شکل‌دهی می‌توان محلی را برای الکترودها پیدا کرد که ضمن آن که توزیع ضخامت قطعه را یکنواخت‌تر می‌کند، احتمال پارگی قطعه‌کار را نیز کاهش می‌دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Investigation of the effect of electrodes position on formability and thickness distribution of sheet metals in electrohydraulic free-forming

نویسندگان English

Ali Fazli 1
Mohammad Reza Hosseini 2
چکیده English

Electrohydraulic forming (EHF) is a high velocity forming process in which the electric energy stored in the capacitors are suddenly discharged between two electrodes submerged in a water-filled chamber. During the discharge, the water between the electrodes vaporizes and creates a shock wave that is transferred to the blank using the water and forms it. One of the key parameters in electrohydraulic forming is the determination of the suitable position of the electrodes. In this research the effect of electrodes position in electrohydraulic free-forming is investigated using the finite element simulation. First the experiments available in the literature is simulated using the software ABAQUS/ Explicit and compared with the experimental results which shows good agreement with. Then by changing the position of the electrodes, the effect of their position on the formability and thickness distribution of the blank is investigated. The results indicates that the forming a component is only possible in limited positions of the electrodes and there is a position for the electrodes that not only improves the sheet thickness but also decreases the possibility of the failure.

کلیدواژه‌ها English

Electrohydraulic forming
Electrodes position
thickness distribution
formability