تحلیل تجربی و عددی اثر همسانگردی و ناهمسانگردی ورق فلزی بر فرآیند شکل‌دهی استوانه برنجی

نوع مقاله : مقاله کوتاه

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

2 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

چکیده

هدف اصلی این پژوهش آزمون تجربی و مدل‌سازی عددی فرآیند شکل‌دهی استوانه برنجی CuZn30 طی سه مرحله کشش عمیق و اتوکاری دیواره و دو مرحله آنیل می‌باشد. به منظور تعیین شکل و اندازه دانه‌ها، قبل و بعد از فرآیندهای عملیات حرارتی، متالوگرافی بر روی سطح بدنه پوسته کشش و اتوکاری شده، انجام‌شده و طی آن تأثیر کار­سختی بر تغییر استحکام تسلیم ماده مشخص شده است.­ مدل‌سازی عددی مراحل مختلف شکل‌دهی با روش اجزا محدود، انجام‌شده‌اند. هدف از مدل­سازی عددی تعیین تأثیر پارامتر هایی مثل ضریب اصطکاک، نمای کارسختی و ناهمسانگردی ورق اولیه بر نسبت کشش حدی، نیروی وارد بر سنبه و ابعاد نهایی قطعه، می‌باشد. نتایج نشان می‌دهند که تغییر ضریب اصطکاک بر توزیع کرنش موثر تأثیرگذار است درحالی‌که نمای کارسختی تأثیر ناچیزی بر توزیع کرنش موثر دارد. تغییر نمای کارسختی، نیروی وارد بر سنبه کشش را تحت تأثیر قرار می‌دهد. برخی عیب­های ایجادشده در نمونه­های تجربی، طی تحلیل­های نرم­افزاری بررسی و علت بروز عیب­ها مشخص‌شده و در آزمون­های تجربی مورد استفاده قرار گرفتند. هندسه به دست آمده از تحلیل‌های نرم‌افزاری با آزمون‌های تجربی مقایسه و صحت‌سنجی شده‌اند.

کلیدواژه‌ها


[1] Bača J., Bilík J., Technology of forming process, STU, Bratislava, 2000.
[2] Vin Callcut. Brasses Properties and Application. CDA Publication No. 117, 1996.
[3] El-Danaf E., Kalidindi S.R., Dohert R.D., Influence of stacking fault energy and grain size on deformation twinning in low SFE FCC metals, Metall. Mater. Trans, 1999.
[4] Baudin T., Etter A.L., Penelle R., Annealing twin formation and recrystallization study of cold-drawn copper wires from EBSD measurements, Mater. Charact, 2007.
[5] Humphereys F.J., Hatherly M., Recrystallization and Related Annealing Phenomena, second ed., Elsevier Ltd., Amsterdam, 2004.
[6] Ragab M.S., Orban H.Z., Effect of ironing on the residual stresses in deep drawn cups, Journal of Materials Processing Technology, 2000.
[7] Lange K., Bruckner L., Deformation induced residual stresses and stress corrosion in deep drawn components of brass materials, Transaction of NAMRI/SME, 1990.
[8] William F., Hosford, Robert M., Caddell, Metal Forming, 3rd Edition. Prentice Hall, 2007.
[9] ASM Metals Handbook, Vol14.
[10] Hall E. O., Proc. Phys. Soc. London, 1951.
[11] Petch N. J., Iron Steel Inst. London, 1953.
[12] Meyers M. A., Chawla K. K., Mechanical Behavior of Materials, prentice Hall, New Jersey, 1999.
[13] Avitzur B., Ironing with unlimited reduction, Proc. 18th Machine Tool Design and Res. Conf., McMillan, London, 1977.
[14] Marciniak Z., Duncan JL., Hu SJ., Mechanics of sheet metal forming. 2nd ed. Butterworth Heinemann, 2002.