بررسی عددی و تجربی فرایند شکل دهی تدریجی تک نقطه ای ورق های دو لایه

در این تحقیق، شکل پذیری ورق های دو لایه ساخته شده از آلومینیوم 1050 و فولاد کم کربن (12St) در فرایند شکل دهی تدریجی تک نقطه ای مورد بررسی عددی و تجربی قرار گرفته است. برای بررسی شکل پذیری ورق در این فرایند، مسیر ابزار در نرم افزار آباکوس و ماشین کنترل عددی به گونه ای تعریف شد که به تدریج زاویه دیواره ورق افزایش یابد و با رسیدن به زاویه حد شکل دهی، ورق دچار شکست گردد. با توجه به اعمال موضعی تنش ها از طرف ابزار، فرایند متقارن نبوده و نیاز به شبیه سازی فرایند به صورت سه بعدی می باشد. برای بررسی پارامترهای فرایند، تحلیل فرایند در سه سطح از پارامترهای شعاع ابزار و اندازه گام عمودی صورت گرفت. برای تعیین ارتفاع شکست ورق دو لایه، از منحنی نیروی حاصل از شبیه سازی ها استفاده شد. نتایج حاصل نشان می دهد که کرنش های پلاستیک بیشتری به ورق بیرونی وارد می شوند و از این رو ابتدا ورق لایه بیرونی دچار شکست می شود. همچنین نتایج حاصل نشان داد افزایش شعاع ابزار و اندازه گام عمودی، با اینکه باعث افزایش سرعت فرایند می شوند ولی تاثیر عکس بر روی زاویه حد شکل دهی دارند. برای بررسی تجربی فرایند و اعتبارسنجی نتایج شبیه سازی، آزمایش ها با در نظر گرفتن پارامتر سرعت پیشروی ابزار در سه سطح، طراحی و انجام شد. اختلاف نتایج عددی و تجربی حدود 1/2% در اندازه زاویه حد شکل دهی مشاهده گردید.