مطالعه تجربی تاثیر اتصال مکانیکی بر میزان جذب انرژی لوله های دو لایه تولید شده توسط فرآیند فلوفرمینگ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

چکیده

لوله­های جدار نازک به خاطر سبکی، ظرفیت جذب انرژی بالا و طول لهیدگی زیاد یکی از کارآمدترین سیستم­های جذب انرژی می­باشند. در این فرآیند به کمک یک غلتک می­توان به صورت تدریجی لوله اولیه را به ضخامت و طول دلخواه تبدیل نمود. بر همین اساس در این پژوهش اتصال مکانیکی لوله­های آلومینیومی و فولادی به منظور تولید لوله­های دولایه و افزایش جذب انرژی مورد بررسی قرار می­گیرد. ایجاد قفل مکانیکی از طریق ایجاد تغییر شکل پلاستیک بین دو لایه تحت شرایط مشخص فرآیندی بررسی شده است. برای ایجاد قفل مکانیکی رزوه هایی با رزوه­های درشت و ریز بین دو لایه ایجاد گردید تا لایه­ها در یکدیگر پیچ شوند و به کمک فرآیند فلوفرمینگ گرم این اتصال را تقویت کرده تا فضای خالی بین لایه­ها پر شود. با انجام تست برشی بر روی نمونه­های حلقوی نتیجه گرفته شد که به کمک فرآیند فلوفرمینگ اتصال قوی بین دو لایه ایجادمی­گرددهمچنین آزمون لهیدگی لوله­های دو لایه  که به صورت پرسیدر یکدیگر جا زده شده و به کمک فلوفرمینگ به یکدیگر متصل شدند مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد برای نمونه­های پرس شده در حالتی که لایه آلومینیومی آنیل شده است میزان جذب انرژی بهبود می­یابد. همچنین برای لوله­های فلوفرمینگ شده، نمونه­ای که دارای اتصال مکانیکی با رزوه ریزتر است میزان لهیدگی و جذب انرژی بهتری دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]     Li L., Nagai K., Yin F. X., Progress in cold roll bonding of metals, Science and Technology of Advanced Materials, Vol. 9, No. 2, 2008.
[2]     Mohebbi M. S., Akbarzadeh A., Fabrication of copper/aluminum composite tubes by spin-bonding process: experiments and modeling, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 54, No. 9-12, pp. 1043-1055, 2011.
[3]     Mohebbi M. S., Akbarzadeh A., A novel spin-bonding process for manufacturing multilayered clad tubes, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 210, No. 3, pp. 510-517, 2010.
[4]     Zhang Z., Xu W., Shan D.,  An analytical model on spin-bonding of composite tube, Procedia Engineering, Vol. 81, pp.2024-2029, 2014.
[5]     Molladavoudi H. R., Djavanroodi F., Experimental study of thickness reduction effects on mechanical properties and spinning accuracy of aluminum 707 during flow forming, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol.52, pp.949-957, 2011.
[6]     Cao Z., Wang F., Wan Q., Zhang Z., Jin L., Dong J., Microstructure and mechanical properties of AZ80 magnesium alloy tube fabricated by hot flow forming, Materials and Design, Vol.67, pp.64-71, 2015.
[7]     Hou S., Han X., Sun G, , Long S., Li W., Yang X., Li Q.,   Multiobjective optimization for tapered circular tubes, Journal of Thin-Walled Structures, Vol.49, pp.855-863, 2011.
[8]     Eyvazian A., Habibi M. K., Hamouda A. M., Hedayati R., Axial crushing behavior and energy absorption efficiency of corrugated tubes, Materials and Design, Vol.54, pp.1028-1038, 2014
[9]     Mirmohammadsadeghi S. E., Khalili Kh., Ahmadi S. Y., Hosseinipour S. J., Experimental and finite element simulation investigation of axial crushing of grooved thin-walled tubes, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol.77, pp.1627-1643, 2015.
[10] Zhang X., Zhang H., Wen Z., Axial crushing of tapered circular tubes with graded thickness, International  Journal of Mechanical Sciences, Vol.92, pp.12-23, 2015
[11] Yu H., Fan Z., Li C., Magnetic pulse cladding of aluminum alloy on mild steel tube, Journal of Materials Processing Technology, Vol.214, pp.141-150, 2014.