ارایه یک مدل تحلیلی و شبیه سازی عددی برای پیش بینی پارامترهای فرآیند در خم کاری لوله تحت فشار سیال داخلی

امروزه خم کاری لوله از جمله فرآیندهای پرکاربرد در صنعت هوافضا،خودروسازی و صنایع دیگر است. طی خم کاری، تغییرات ضخامت و اعوجاج سطح مقطع قابل توجه ی رخ می دهد. ضخامت در انحنای داخلی لوله خمیده افزایش و در انحنای خارجی کاهش می یابد. همچنین در اکثر موارد، وقتی شعاع خم کوچک باشد، چین خوردگی در انحنای داخلی اتفاق می افتد. در صنعت برای رفع چروکیدگی و اعواج سطح مقطع از مندرل استفاده می شود. اما در مواردی که شعاع قالب خم کوچک باشد، استفاده از مندرل اجتناب می شود. زیرا مندرل نازک شدگی دیواره لوله را در انحنای خارجی افزایش می دهد و این در عملیات تولید، نامطلوب است. در پژوهش حاضر باتوجه به توسعه هیدروفرمینگ لوله ها، جایگزینی فشار سیال داخلی به جای مندرل مورد توجه قرارگرفته است؛ که می تواند برای کنترل بهتر تغییرشکل و توزیع ضخامت لوله مورد استفاده قرار گیرد. در این پژوهش، مدل تحلیلی ارائه شده که با درنظر گرفتن تاثیر جابجایی تارخنثی بر توزیع ضخامت و اعوجاج سطح مقطع لوله شکل داده شده و استفاده از روابط مناسب، نتایج دقیق تری نسبت به آثار منتشر شده قبلی می دهد. همچنین به منظور بررسی پارامترهای فرآیند در خم کاری لوله با شعاع خم بحرانی (R ، R/D<2 شعاع خم و D قطر خارجی لوله) از شبیه سازی های عددی استفاده شده است. با بررسی آزمایشگاهی نشان داده شد، پیش بینی های مدل تحلیلی و شبیه سازی مطابقت خوبی با نتایج تجربی دارد.