بررسي پديده چروكيدگي در ورق هاي دولايه فلزي

كارشناسي ارشد

امروزه استفاده از ورق‌هاي دولايه‌ي فلزي به دليل بهبود شكل‌پذيري، افزايش مقاومت در برابر خوردگي، توزيع دمايي متناسب با ضرايب انتقال حرارتي در هر لايه و كاهش وزن و هزينه قطعات، راه‌حلي مناسب براي توليد محصولاتي با كاربردهاي متفاوت محسوب مي‌شود. به همين منظور مطالعه شكل‌پذيري ورق‌هاي دولايه‌ي فلزي، نقشي اساسي در طراحي فرآيندهاي ورق‌كاري ايفا مي‌كند. يكي از پيچيده‌ترين و مشكل‌ترين فرآيندهاي شكل‌دهي ازلحاظ كنترل پارامترهاي مؤثر، عمليات كشش عميق است. رايج‌ترين مشكلات شكل‌دهي ورق‌هاي فلزي چروكيدگي، پارگي، گوشواره‌اي شدن هستند. شروع و رشد چروك تحت تأثير عوامل بسياري ازجمله خواص مكانيكي مواد، هندسه قطعه، شرايط مرزي و تنش‌هاي وارده است. از پارامترهاي تأثيرگذار بر چروكيدگي در ورق‌هاي دولايه فلزي پارامترهاي مختلفي از قبيل ميزان لقي ورق‌گير ثابت و متحرك، تغييرات نيروي ورق‌گير، ضخامت نسبي لايه‌هاي ورق، تغيير در چينش لايه‌هاي ورق و تأثير نيروي سنبه و ورق‌گير بر چروكيدگي ورق دولايه با مدل‌سازي رفتار مواد در هر لايه از ورق موردبحث و بررسي قرارگرفته شده است. در اين پژوهش دو نمونه ورق گرد دولايه آلومينيوم-فولاد تحت فرآيند كشش عميق با استفاده از مدل تحليلي و روش المان محدود مطالعه شده و با نتايج تجربي كارهاي پيشين اعتبارسنجي شده است. در اين مطالعه، دياگرام حد چروكيدگي براي ورق‌هاي دولايه در حالت وجود و عدم وجود ورق‌گير حاصل‌شده و شبيه‌سازي‌هاي المان محدود نيز در اين دياگرام صحت سنجي شده‌اند. مطابق نتايج به‌دست‌آمده با كاهش پهناي فلنج احتمال چروكيدگي به‌صورت غيرخطي كاهش مي‌يابد. از سوي ديگر براي كنترل روند رشد چروكيدگي و كاهش احتمال پارگي، لقي اوليه بين ورق و ورق‌گير 2 ميلي‌متر انتخاب و در تمام تحليل‌هاي المان محدود اعمال‌شده است. در ادامه اين مطالعه ورق دولايه آلومينوم-مس با روش جوشكاري انفجاري تهيه‌شده و سپس تحت عمليات نورد سرد به ضخامت 0.5 ميلي‌متر كاهش‌يافته است. در انتها نيز به روش وايركات نمونه‌هاي گرد با ابعاد موردنظر برش داده‌شده است. در تحقيق آزمايشگاهي حاضر نتايج چروكيدگي و پارگي ورق دولايه در فرآيند كشش عميق گزارش‌شده است.

193940

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي كاربردي - جامدات

دكتر رامين هاشمي