|
|
|
|
مطالعه تجربی و شبیه‌سازی اجزای محدود برای تعیین پنجره شکل‌دهی لوله‌های آلومینیومی 6063-o در فرآیند هیدروفرمینگ گرم
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
طاهری آهنگر علی ,بخشی جویباری محمد ,حسینی پور جمال ,گرجی حمید
|
|
منبع
|
مهندسي مكانيك اميركبير - 1399 - دوره : 52 - شماره : 3 - صفحه:571 -586
|
|
چکیده
|
در سال‌های اخیر آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم به‌دلیل نسبت استحکام به وزن بیشتر در مقایسه با فولادها ،مورد توجه قرار گرفته است. محدودیت اصلی آلیاژهای یادشده، شکل‌پذیری پایین در دمای محیط می‌باشد. با این حال ،محققان نشان داده‌اند که شکل‌پذیری آلیاژهای آلومینیوم در دماهای بالا افزایش می‌یابد. در این پژوهش، شکل‌پذیری لوله آلومینیومی آنیل شده 6063 در فرآیند هیدروفرمینگ گرم بررسی شده است. تاثیر فشار و تغذیه محوری در دماهای مختلف بر روی توزیع ضخامت، فشار پارگی و ارتفاع بالج مربوطه به صورت تجربی و عددی مطالعه شده است. به منظور پیش‌بینی عددی لحظه شکست در فرآیند، از سه معیار شتاب (مشتق دوم) کرنش پلاستیک معادل، شتاب کرنش اصلی بزرگ و شتاب کرنش در راستای ضخامت استفاده شد. علاوه بر آن، از روش هندسی برای تعیین چروک در شبیه‌سازی استفاده گردید. با مقایسه نتایج بدست آمده، تطابق قابل قبولی بین نتایج تجربی و شبیه‌سازی بدست آمد. با انجام شبیه‌سازی اجزای محدود و آزمایش‌های تجربی، پنجره‌های شکل‌دهی لوله آلومینیوم آلیاژ در دو دمای °c25 و °c250 به دست آمد. با توجه به پنجره شکل‌دهی در دمای °c25 نسبت به دمای °c250، بازه اعمال فشار در محدوده ایمن تقریبا دو برابر می‌باشد اما میزان تغذیه محوری در این بازه تقریباً نصف می‌باشد .
|
|
کلیدواژه
|
هیدروفرمینگ لوله، هیدروفرمینگ گرم، آلیاژ آلومینیوم 6063، پنجره شکل‌دهی
|
|
آدرس
|
دانشگاه صنعتی نوشیروانی, دانشکده مکانیک, مرکز پژوهشی فرآیندهای نوین شکل دهی مواد, ایران, دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل, دانشکده مکانیک, مرکز پژوهشی فرآیندهای نوین شکل دهی مواد, ایران, دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل, دانشکده مکانیک, مرکز پژوهشی فرآیندهای نوین شکل دهی مواد, ایران, دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل, دانشکده مکانیک, مرکز پژوهشی فرآیندهای نوین شکل دهی مواد, ایران
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Experimental Study and Finite Element Simulation for Determining the Forming Window of 6063-O Aluminum Tube in Warm Hydroforming Process
|
|
|
|
|
Authors
|
Taheri Ahangar Ali ,bakhshi jooybari mohammad ,Hosseinipour Seyed Jamal ,Gorji Hamid
|
|
Abstract
|
In recent years, aluminum and magnesium alloys have attracted attention due to higher strength to weight ratio, compared with steels. The main limitation of these alloys is the low formability at room temperature. However, researchers have shown that the formability of aluminum alloys increases at high temperatures. In this study, the formability of 6063 annealed aluminum tube has been investigated in warm tube hydroforming process. The effects of pressure and axial feed on the thickness distribution, bursting pressure and the respecting bulge height at different temperatures have been studied experimentally and numerically. In order to numerically predict the onset of fracture, three criteria, namely equivalent plastic strain acceleration (second derivative), major strain acceleration, and thickness strain acceleration were used. Moreover, a geometrical method was adopted in the simulation to determine the wrinkling. By comparing the results, there was an acceptable accordance between experimental and simulation results. It has been shown that as the temperature rises, the bursting pressure decreases and the bulge height increases. In addition, increasing axial feed, enhanced the bulge height. Finally, by using experimental tests and finite element simulation, the process windows of the aluminum alloy tube were obtained at the temperature of 25 °C and 250 °C.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|