محمد جعفری بهرام آبادی - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف
علی کریمی طاهری - استاد، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف

فنرهای تخت عمدتا به عنوان بخشی از سیتم تعلیق وسایل نقلیه مورد توجه قرار می گیرند. به منظور تولید این دسته از فنرها، فرایندهای خمش و کوئنچ به صورت همزمام بر روی قطعه اعمال می شود. با توجه به توزیع غیر یکنواخت تنش و کرنش پلاستیک در سطح مقطع قطعه در طی فرایند خمش، بازگشت فنری منجر به ایجاد تنش های پسماند در قطعه ی خم کاری شده می شود. از طرف دیگر، همراه شدن فرایند خمش با فرایند کوئنچ می تواند منجر به سیلان ماده شود. به منظور ارزیابی و استحصال خواص مکانیکی مناسب از قطعه لازم است توزیع مناسبی از تنش های پسماند در آن ایجاد شده باشد. توزیع تنش های پسماند در قطعه اثر گسترده ای بر ظرفیت بارگذاری و استحکام ماده و عمر خستگی قطعه دارد. هدف از کار حاضر، استفاده از یک مدل عددی توسعه یافته به وسیله نرم افزار محدود تجاری ABAQUS است که به کمک آن اثر هر فرایندها را در دو حالت جداگانه و پیوسته بر توزیع تنش پسماند در سطح مقطع قطعه ای از جنس فولاد فنر ارزیابی شود. علاوه بر این، اثر پارامترهای دیگر نظیر ضریب انتقال حرارت قطعه و ماده ی خنک کننده در فرایند کوئنچ، ضخامت قطعه نیز بر توزیع تنش های پسماند در سطح مقطع قطعه مورد بررسی قرار گرفته است. مشخص شد که به منظور بدست آوردن توزیع دقیق میدان تنش های پسماند در قطعه، با توجه به حساسیت بسیار بالای نتایج به تغییرات در هندسه، نیاز است تمام هندسه قطعه شبیه سازی شود.

تنش های پسماند، خمش، کوئنچ، مدل اجزای محدود