تحلیل کرانه بالایی شکل هندسی ناحیه تغییر شکل در فرآیند کشش ورق های فلزی با قالب گوه ای شکل

در مقاله حاضر، فرآیند کشش ورق های فلزی در قالب گوه ای شکل، با ارائه میدان سرعت جدید، به روش کرانه بالایی تحلیل و به روش اجزا محدود (نرم افزار آباکوس) شبیه سازی شده است. از جمله موارد مهم در تحلیل کرانه بالایی فرآیندهای شکل دهی، انتخاب مرزهای مناسب ناحیه تغییر شکل و نیز ارائه میدان سرعت مجازی است که علاوه بر برآورد نمودن شرط تراکم ناپذیری ماده و شرایط مرزی، مطابق با رفتار جریان فلز در ناحیه تغییر شکل باشد. مرز ورودی ناحیه تغییر شکل، سطح منحنی نمایی و مرز خروجی سطح استوانه ای فرض شده است. در تحلیل های گذشته، خطوط جریان فلز در ناحیه تغییر شکل مستقیم (خطی) فرض شده است ولی در واقعیت اینگونه نیست. در کار حاضر، میدان سرعت و همچنین شکل هندسی ارائه شده برای ناحیه تغییر شکل، خطوط جریان غیر مستقیم فلز را توجیه می کند. بر اساس میدان سرعت ارائه شده، توان های داخلی، برشی، اصطکاکی و نیز توان کل محاسبه شده است. سپس، با توجه به سرعت کشش ورق، نیروی کشش لازم به دست آمده است. در پایان نتایج روش تحلیلی با نتایج حاصل از حل اجزا محدود مقایسه شده اند. به منظور اعتباردهی به تحلیل حاضر، نتایج به دست آمده با نتایج سایر محققان مقایسه شده است. همچنین اثر پارامترهای مختلف شامل درصد کاهش ضخامت و ثابت اصطکاک برشی بر نیروی کشش و زاویه بهینه قالب بررسی شده است.