مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تأثیر رفتار کارسختی فلز در تحلیل تئوری و تجربی فرآیند فورج قالب باز ورق چند لایه

نویسندگان
1 عضو هیئت علمی دانشگاه تهران
2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات
چکیده
در این مقاله، ابتدا با استفاده از روش قاچی که روشی مناسب برای حل تحلیلی مسائل شکل‌دهی می‌باشد، تأثیر در نظر گرفتن اثرات کارسختی در مدل تحلیلی فرآیند فورج قالب باز ورق سه‌لایه مورد بررسی قرار گرفته است. به عبارت دیگر، با فرض مدل اصطکاک کولمب و در دوحالت با در نظر گرفتن و بدون در نظر گرفتن اثرات کرنش‌سختی، فرآیند فورج قالب باز ورق سه‌لایه تحلیل و بررسی شده است. سپس این فرآیند در نرم‌افزار المان‌محدود آباکوس شبیه‌سازی و نتایج آن برای صحه‌گذاری نتایج تحلیل قاچی انجام شده، استفاده می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که با در نظر گرفتن رفتار کارسختی فلز، ضمن بدست آوردن نتایج دقیق‌تر، مقدار تنش و نیروی بیشتری برای شکل‌دهی حاصل می شود. علاوه بر مطالعات تحلیلی، برای بررسی امکان ساخت ورق چندلایه با روش فورج، آزمایش فورج قالب باز ورق دولایه انجام و یک ورق دولایه از جنس آلومینیوم و مس ساخته شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان‌دهنده کیفیت مناسب اتصال دو ورق آلومینیم و مس به یکدیگر از طریق عملیات فورج می‌باشد. لذا می‌توان از این روش برای تولید ورق‌های چند لایه در صنایع مختلف استفاده نمود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Work hardening effect in theoretical and experimental analyses of clad sheet forging process

نویسندگان English

Ali Parvizi 1
Omid Rezapour 2
Mohammad Ali Safari 2
چکیده English

The slab method can predict rapidly the rolling force and torque in metal forming processes and a large amount of CPU time can be saved. Up to now, the work hardening effect has not been considered in the slab analysis for forging process of double-layer clad sheet. Evaluation of considering or eliminating the work hardening effect of material behavior in the slab analysis of three layer clad sheet forging process and investigating the subsequent effects on the process outputs are a novel subject considered in this paper. The pressure distribution as well as the forging force are investigated for both conditions. In addition, three layer clad sheet forging process is simulated entirely using ABAQUS/Explicit software. The results have showed that considering the work hardening will result into having larger stresses and forces in the process. Moreover, the results of considering the work hardening have better agreements with those from simulation. Finally, some experiments were performed on forging process of two layer Al/Cu clad sheet to evaluate the bonding quality of sheets. Therefore, forging process can be used for producing multi-layer clad sheets in various industries.

کلیدواژه‌ها English

Open die forging
Clad sheet
Slab method
FEM Simulation
Work hardening