شبیه سازی المان محدود و بررسی عملی کاهش ضریب اصطکاک با استفاده از روغن‌های پایه گیاهی

اصطکاک یک عامل اساسی در هدر روی انرژی و همچنین مستهلک شدن فلزات در فرایندهای مختلف مکانیکی می‌باشد. در صنعت شکل دهی فلزات به منظور غلبه بر اصطکاک و اثرات آن معمولا از روانکاری استفاده می‌شود. مشکلات زیست محیطی در کاربرد روانکارهای معدنی، صنایع مختلف را به استفاده از روغن‌های زیست ‌سازگار سوق داده است. از جمله‌ی این روغن‌ها، روغن‌های پایه گیاهی هستند. هدف از این مطالعه، مقایسه عملکرد روانکارهای پایه گیاهی نسبت به روانکارهای پایه معدنی در صنعت شکل‌دهی سرد آلیاژ آلومینیوم به ویژه در صنعت فورجینگ می‌باشد. در این مقاله فرایند فورج مورد نظر آزمون فشار حلقه بوده و جهت ارزیابی اثر هر یک از روانکارها پارامتر اصطکاک مورد بررسی قرار گرفته است و برای استخراج ضریب اصطکاک از منحنی‌های کالیبراسیون استفاده شده است. نتایج حاصل از انجام آزمایشات تجربی نشان داد که اکثر روانکارهای پایه گیاهی به طور چشم‌گیری ضریب اصطکاک را نسبت به روانکار پایه معدنی کاهش می‌دهند. در نتیجه به دلیل قابلیت و راندمان بالای آنها در روانکاری و کاهش ضریب اصطکاک برشی، روانکارهای پایه گیاهی می‌توانند جایگزین بسیار مناسبی برای روانکارهای پایه معدنی باشد.