مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل تجربی و عددی پدیده پارگی در فرایند شکل‌دهی غلتکی انعطاف‌پذیر مقطع کانال از ورق آلومینیم AL6061-T6

نویسندگان
1 دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک/دانشگاه تربیت دبیر شهیدرجایی
2 دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
3 دانشیار مهندسی مکانیک/دانشگاه تربیت دبیر شهیدرجایی
4 استادیار مهندسی مکانیک/دانشگاه تربیت دبیر شهیدرجایی
5 استادیار مهندسی مکانیک/دانشگاه تربیت دبیر شهیدرجایی تهران
چکیده
امروزه با پیشرفت فناوری، صنایعی مانند خودروسازی و ساختمان‌سازی به قطعات با سطح مقطع متغیر نیاز دارند. تعداد مراحل، محدودیت ابعادی و هزینه تولید بالای این قطعات باعث شد تا فرایند شکل‌دهی غلتکی‌ انعطاف‌پذیر برای تولید این قطعات بکار گرفته شود. یکی از مهمترین عیوبی که در این فرآیند وجود دارد پدیده‌ی پارگی می‌باشد. پارگی در ناحیه انتقال در لبه‌های خم که ضخامت ورق نسبت به شعاع خم زیاد است اتفاق می‌افتد. در این پژوهش به بررسی پدیده پارگی در فرایند شکل‌دهی غلتکی‌انعطاف‌پذیر مقطع کانالی شکل با استفاده از معیارهای شکست نرم پرداخته شده است. بدین منظور شبیه‌سازی فرایند در نرم‌افزار اجزای محدود آباکوس انجام شد. با بکارگیری شش معیار شکست نرم با نوشتن زیربرنامه به بررسی عیب پارگی در فرایند پرداخته شد. آزمایش‌های تجربی روی 27 نمونه ورق پیش‌بریده شده از جنس AL6061-T6 با استفاده از دستگاه آزمایشگاهی ساخته شده در دانشگاه شهیدرجایی انجام گرفت. با مقایسه نتیجه‌های شبیه‌سازی عددی با نتیجه‌های تجربی، صحت‌سنجی نتیجه‌های عددی انجام شد. در ادامه با مقایسه نتیجه‌های پیش‌بینی معیارهای شکست نرم با نتیجه‌های تجربی، معیار شکست نرم آرگون، به عنوان مناسب‌ترین معیار برای پیش‌بینی پارگی انتخاب شد. همچنین تاثیر پارامترهای، ضخامت ورق، شعاع و زاویه خم روی عیب پارگی با معیار برگزیده آرگون مورد بررسی قرار گرفت.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental and Numerical Analysis of Fracture on Flexible Roll Forming Process of channel section in Aluminum 6061-T6 sheet

نویسندگان English

Yaghoub Dadgar Asl 1
Mohammad Morad Sheikhi 2
Ali Pourkamali Anaraki 3
Vali ollah Panahizadeh Rahimloo 4
Mohammad Hosseinpour Gollo 5
1 phd student/shahid rajaee teacher training university
3 Associate professor mechanical engineering/shahid rajaee teacher training university
4 Assistant professor mechanical engineering/shahid rajaee teacher training university
5 Assistant professor mechanical engineering/shahid rajaee teacher training university
چکیده English

Today, with the development of technology, industries such as automotive and construction require products with variable cross section. Multiplicity of steps, dimensional limitation and high production costs of the components caused flexible roll forming process used to produce these products. One of the main defects in this process is the fracture phenomenon. The fracture is observed on the bending edges at transition zone that sheet thickness is large compared to the bending radius. In this research the fracture phenomenon is investigated on flexible roll forming process of channel section using ductile fracture criteria. For this purpose finite element simulation of the process using Abaqus software is done. The fracture defect in this process is investigated using six ductile fracture criteria by developing a subroutine. Experimental tests are performed on 27 specimens precut sheet of AL6061-T6, using flexible roll forming machine built in Shahid Rajaee University. By comparing simulation results with experimental results, numerical results were validated. In addition, by comparing the results of ductile fracture criteria with experimental results, the Argon ductile fracture criteria, was chosen as the most appropriate criterion to predict fracture. Also the effects of parameters as sheet thickness, bending radius and bending angle on fracture with argon selected criterion is studied.

کلیدواژه‌ها English

Flexible roll forming
Fracture defect
Ductile fracture criteria
Finite Element Method (FEM)