بررسی تجربی و شبیه سازی کششعمیق در ورق های نازک فولادی استحکام بالا

فرآیندهای شکل دهی فلزات نقشی حیاتی در دنیای صنعتی امروز ایفا میکنند. برتری این روشها نسبت به روشهای دیگر تولیدهمچون برادهبرداری از جهت هزینه و صرفهجویی در مواد اولیه ، زمان و کیفیت محصول باعث شده است که به این روشها توجهبیشتری معطوف گردد. از میان روشهای گوناگون شکل دهی فلزات، فرآیند کشش عمیق را میتوان به عنوان یکی از مهمترین روشهایشکلدهی در نظر گرفت. کشش عمیق، فرآیند شکل دهی سرد یک ورق فلزی تخت به درون یک محفظه ی سوراخدار (ماتریس) است بدون آنکه پدیده ی . چروکیدگی بیش از حد، نازک شدن یا شکست در ورق رخ دهد. از آنجائی که در طول فرآیند کشش عمیق عوامل زیادی از جمله :خواص ماده (نسبت کشش حدی)، هندسه ی سنبه و ماتریس و ... مؤثر هستند لذا کیفیت محصول تولید شده بستگی به تجربه، مهارتو دانش طراح قالب دارد که اساساً متکی بر سعی و خطا بوده و با صرف زمان و هزینه ی بسیار، امکانپذیر میگردد. یکی از روشهاییکه به منظور کاهش این هزینه ها همواره مورد توجه محققین قر ار گرفته ، استفاده از روش المان محدود در پیش گوئی فرآیندکشش عمیق بوده است. در مراجع و منابع خواص فلزات و هندبوک های شکل دهی فلزات جداول متعددی حاوی اطلاعات مربوط به شکل پذیری در فرآیند کشش عمیق وجود دارد ، ولیکن این اطلاعات عمدتاً مربوط به گروه فولادها و فلزات پرمصرف در زمینه شکل دهی می باشد و اطلاعات چندانی از فولاد AISI-4130 در دسترس نیست، ا ما از آنجا که این فولاد دارای نسبت استحکام به وزن بالائی بوده و از اینمنظر حائز اهمیت بالائی است ، لزوم پرداختن به این مسئله نمایان می گردد. در سالهای اخیر رایانه ها و نرمافزارهای مهندسی (طراحی بهکمک رایانه ، تولید به کمک رایانه و مهندسی به کمک رایانه) به وسیله ای ضروری برای طراحی و محاسبات مهندسی در تمام زمینه هاتبدیل شده اند که در این میان نرم افزارهای المان محدود جایگاه ویژهای در میان محققان کسب کردهاند و در حال حاضر به سرعت درجهت بهره گیری صنعتی نیز پیش میروند. نرم افزارهای المان محدود توانایی بالایی در تحلیل مسائل پیچیده سازه های مکانیکی،شکل دهی فلزات، انتقال حرارت، ارتعاشات، بارگذاری های د ینامیک، برق، مغناطیس و غیره دارند.

Keywords:

شبیه سازی , نسبت کشش حدی , روش المان محدود کشش عمیق , فولاد AISI-4130