پیش بینی نیروی پارگی برای فرآیند کشش عمیق فنجانی مقطع مربعی با تحلیل بی بعد پارامترهای هندسی تاثیرگذار

در این پژوهش، به منظور کاهش هزینه تولید در فرآیند کشش عمیق فنجان های مربعی در مقیاس بزرگ، یک مدل بدون بعد براساس پارامترهای هندسی برای این فرآیند توسعه داده شد. در تحقیق پیش رو، پارامترهای هندسی در فرآیند کشش عمیق فنجان مربعی در حالت بدون بعد به وسیله روش تحلیل ابعادی پی- باکینگهام (Π-Buckingham) در دو حالت ورق دایره ای و ورق مربعی بررسی شد و سپس یک سری از نسبت های بدون بعد یافت شد. به منظور یافتن بهترین گروه بی بعد از پارامترهای هندسی، سه مقیاس از فنجان ها به صورت عددی توسط نرم افزار تجاری اجزا محدود ارزیابی شد که در ادامه به وسیله آزمایش تجربی صحت سنجی شدند. پس از تحلیل همه پارامترهای هندسی تاثیرگذار، مناسب ترین معادله بی بعد به دست آمد. ورق فولادی 12st در ضخامت های مختلف که برای صحت سنجی تجربی در دمای محیط انجام شد، مورد استفاده قرار گرفت. علاوه بر این، نتایج و پارامتر هدف در حالت های شبیه سازی، آزمایش های تجربی و مدل بی بعد به دست آمده براساس تئوری پی- باکینگهام، مقایسه شدند. با مقایسه نتایج در هر دو حالت ورق دایره ای و مربعی، می توان نتیجه گرفت که با استفاده از مدل های بی بعد پیشنهادی، مشخصات هندسی نمونه مقیاس اصلی می تواند به وسیله یک نمونه در ابعاد کوچکتر، پیش بینی شود. مقایسه نتایج مدل های بی بعد و آزمایش های تجربی، نشان دهنده دقت بالای مدل های پیشنهادی در پیش بینی نیروی کشش و پارامترهای هندسی در فرآیند کشش عمیق فنجان مربعی است.