سیدحسن علوی هاشمی - دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
سیدمحمدحسین سیدکاشی - دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
حسین امیرآبادی - دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

در این پژوهش شکل‌دهی فنجان‌های مربعی از ورق دولایه آلومینیوم-فولاد در فرآیند کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی با هدف بررسی پارامترهای فرآیند و تأثیر آنها بر ضخامت فنجان مطالعه شده است.  نخست، با شبیه­سازی اجزای محدود با نرم­افزار آباکوس، مسیرهای فشار متفاوت برای شکل­دهی فنجان مربعی بررسی و آزمایش­های تجربی برای صحت­سنجی شبیه­سازی انجام شد. بر اساس نتایج مشخص شد مقادیر کمتر فشار بیشینه و سرعت سنبه‌، منجر به وقوع پارگی در ناحیه تماس شعاع سنبه با ورق می­گردد. همچنین در فشار‌ها و سرعت‌های بالاتر، توزیع ضخامت فنجان­­های مربعی به مسیر فشار وابسته است. با تعیین مسیر فشار مطلوب و اعمال آن، فنجان‌ مربعی با نسبت کشش بالا شکل داده شد. در مرحله بعد، تأثیر پارامترهای هندسی و فرآیندی با شبیه­سازی اجزای محدود در مسیر فشار مطلوب، توسط طراحی آزمایش بررسی و با روش آماری تحلیل واریانس مورد تفسیر قرار گرفت. از بین عوامل بررسی شده، اثر مستقیم شعاع نوک سنبه و اثر متقابل بین نسبت ضخامت لایه‌ها و جانمایی ورق، تاثیر معناداری بر حداقل ضخامت فنجان مربعی داشتند. در نهایت نیز مقادیر بهینه عوامل مؤثر به دست آمدند.

فنجان مربعی, ورق دو لایه آلومینیوم-فولاد, کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی, شبیه‌سازی اجزای محدود, طراحی آزمایش