بررسی المان محدود و تجربی فرآیند تغییر شکل شدید لوله ی آلومینیوم به روش ECAP

تولید فلزات ریزساختار فوق ریزدانه و نانو در سال های گذشته موردتوجه محققان و مهندسان قرارگرفته است. هدف از تولید این مواد با روش های خاص، دستیابی به قطعات سبک وزن با استحکام و قابلیت بالاست. روش های متنوعی برای تولید قطعات توپر با مقاطع گرد و یا مربع با استفاده از فرآیند تغییر شکل شدید توسط محققین ارائه شده است. اما در خصوص تولید لوله های با استحکام به وزن بالا، کارهای به نسبت کمتری ارائه گردیده است. آلیاژ استفاده شده در این پژوهش از گروه آلومینیوم به شماره 3003 بود که دارای استفاده صنعتی و به لحاظ خصوصیات ساختاری قابلیت تحمل کار سرد خوبی بود. در این مقاله، یک روش اکستروژن مستقیم برای تولید لوله با استحکام بالا ارائه شده است. اغلب مطالعات گذشته بیشتر روی زاویه کانال 90 درجه صورت پذیرفته است، اما در این پژوهش با دیدی جدید زوایای بالای 90 درجه نیز به طورجدی بررسی شده است. نتایج توزیع کرنش و تنش در نمونه های شبیه سازی شده جهت به دست آوردن زاویه داخلی و خارجی بهینه موردبررسی قرارگرفته است. بعد از به دست آوردن زوایای بهینه، قالب موردنیاز ساخته و نمونه ها به صورت عملی مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج تجربی نشان داد که استفاده از این زوایا در فرایند تغییر شکل شدید لوله ی آلومینیوم گروه 3003، باعث افزایش قابل توجه استحکام کششی و سختی می شود.