مطالعه تیوری، شبیه سازی و آزمایش میدانی شکل دهی انفجاری پوسته های اوجایو با پیش ساختار ترکه ای

استفاده از منحنیهای سطح اوجایو در کاربردهای صنعتی و نظامی مرسوم بوده و خصوصیات آیرودینامیکی این منحنی ها برای پیشبرد مقاصد نظامی و هوافضا بسیار کارآمد است . اما آنچه مهم تر از طراحی و کاربرد می باشد، ساخت آنهاست. از خواص اساسی اوجایو علاوه بر منحنی یکنواخت سطح، تلرانس هندسی دقیق، خواص مکانیکی و متالورژیکی مناسب همانند استحکام، مقاومت به خستگی و خوردگی و سایش، عدم وجود میکروترک و ... میباشد، در نتیجه روشهای معمول ساخت قطعات همانند ریخته گری و ماشین کاری برای ساخت این قطعات توصیه نمیشود و عموما0 از روشهای دیگری همانند فورج برای ساخت این قطعات استفاده می شود. استفاده از روش فورج برای اوجایو با نسبت قطر به عمق بالا مشکل و هزینه بر می باشد و نیاز به تجهیزات پیشرفته و سنگین برای نیل به اهداف یاد شده دارد . در این پژوهش سعی شده است روش جدیدی بر مبنای استفاده از روش شکل دهی انفجاری برای ساخت این قطعات ارایه شود .استفاده از ورق های مناسب با خواص مشابه قطعه نهایی، جوشکاری پیش ساختار و انتخاب هندسه پیش ساختار نزدیک به قطعه نهایی، طراحی قالب و میزان جرم و محل قرارگیری ماده منفجره در پیش ساختار از اهم مطالب بحث شده میباشد. مقادیر به کمک روابط محاسباتی، آزمایش میدانی و شبیه سازی عددی با نرم افزار LS-DAYNA استخراج شده اند. میزان جرم ماده منفجره از تساوی مقدار انرژی منتقله به ورق ناشی از انفجار و انرژی کرنشی ورق محاسبه شده است. مبنای انتخاب هندسه و محاسبات پیش ساختار تیوری خیز کوچک ورق می باشد. نتایج بدست آمده نشان می دهد استفاده از این روش برای جایگزینی روش فورج در تولید قطعات اوجایو توجیه پذیر است، گرچه لازم است پژوهش های تکمیلی برای رسیدن به تلرانس ابعادی بالاتر و یکنواختی خواص جوش و ورق پس از شکل دهی انفجاری انجام شود و در صورت نیاز عملیات تکمیلی سایزینگ پیشنهاد گردد.

Keywords:

اوجایو , شکل دهی انفجاری , پیش ساختار ترکه ای , قالب , ماده منفجره