انتخاب معیار شکست نرم مناسب جهت پیش‌بینی شکست در فرایند شکل‌دهی مجدد مقاطع دارای تاخوردگی

Abstract

فرایند شکل‌دهی غلتکی سرد یکی از روش‌های پرکاربرد در تولید لوله و پروفیل‌های فلزی می‌باشد. علی‌رغم مزایای فراوان این روش، پروفیل‌های فلزی دارای تاخوردگی با قابلیت شکل‌دهی پایین مانند پروفیل‌های آلومینیومی، در هنگام تولید دچار پدیده شکست می‌شوند. طراحی مناسب خط تولید و الگوی گل می‌تواند در پیشگیری از این عیب موثر باشد. در این مقاله، به بررسی و مقایسه سه معیار شکست نرم بروزو، آیادا و رایس-تریسی برای پیش‌بینی پدیده شکست در فرایند شکل‌دهی مجدد مقطع تاخورده پرداخته شده است. به این منظور شبیه‌سازی اجزای محدود توسط نرم‌افزار آباکوس با در نظر گرفتن معیار شکست انجام شد. برای اعتبارسنجی نتایج از آزمایش تجربی و شبیه‌سازی اجزای محدود له‌کردن لوله استفاده شد. نتایج آزمایش له کردن لوله نشان‌دهنده دقت بالاتر معیار بروزو نسبت به دو معیار دیگر می‌باشد. سپس با استفاده از سابروتین نوشته شده فرایند شکل‌دهی مجدد مقطع فولادی دارای تاخوردگی شبیه‌سازی و نتایج آن با نمونه تجربی مقایسه شد. در شکل‌دهی مجدد مقطع فولادی تاخورده همانند آزمایش تجربی شکستی مشاهده نشده است. در شبیه‌سازی فرایند شکل‌دهی مجدد مقطع آلومینیومی دارای تاخوردگی هر یک از معیارهای بروزو، رایس-تریسی و آیادا به ترتیب طول شکست 92/10 ، 05/16 و 58/20 میلی‌متر را پیش‌بینی می‌کنند. در نتیجه با توجه به صحت بالاتر معیار بروزو در پیش بینی شکست در آزمایش له‌کردن لوله، طول شکست حاصل از این معیار در فرایند شکل‌دهی مجدد مقطع آلومینیومی دارای تاخوردگی به عنوان مقدار قابل اعتماد انتخاب شد.