تحلیل عددی و تجربی عیب شمشیری‌ شدن در فرایند شکل ‌دهی غلتکی انعطاف‌پذیر ورق‌های دو لایه مس-آلومینیوم

روش‌های شکل‌دهی ورق‌های دولایه به دلیل داشتن خواص دوگانه و کاربرد زیاد آن‌ها در صنایع مختلف توسعه یافته‌اند. در این مقاله به بررسی عددی و تجربی عیب شمشیری‌شدن در فرایند شکل‌دهی غلتکی انعطاف‌پذیر ورق‌های دولایه مس-آلومینیوم پرداخته شده است. بررسی عددی با استفاده از نرم‌افزار اجزای محدود آباکوس و آزمایش‌های تجربی با استفاده از دستگاه شکل‌دهی غلتکی انعطاف‌پذیر تک‌ایستگاهه انجام شده است. پس از صحت سنجی مدل عددی با استفاده از آزمایش‌های تجربی، اثر برخی عوامل تاثیرگذار بر عیب شمشیری‌شدن در این فرایند شامل زاویه شکل‌دهی، ضخامت ورق، اندازه طول بال ورق و جانمایی لایه‌های ورق با استفاده از طراحی آزمایش به روش عاملی کامل و شبیه‌سازی اجزای محدود مورد بررسی قرار گرفت. نتایج با استفاده از روش تحلیل واریانس مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان داد که با افزایش زاویه شکل‌دهی و اندازه طول بال ورق، میزان عیب شمشیری‌شدن افزایش و با افزایش ضخامت ورق کاهش، می‌یابد. همچنین جانمایی لایه‌ها نیز در میزان وقوع عیب شمشیری‌شدن موثر است. نتایج نشان داد عیب شمشیری‌شدن در جنس لایه al-cu با افزایش اندازه طول بال از 18 به 25 میلی‌متر به ترتیب از2.152 به 2.646 میلی‌متر افزایش پیدا نمود.

numerical and experimental analysis of bowing defect in the flexible roll forming process of copper-aluminum double layer sheets

double-layer sheet forming methods are developed in various industries due to their dual properties and wide application. in this paper, the numerical and experimental investigation of the bowing defect in the flexible roll forming process of double-layer sheets have been discussed. numerical analysis has been conducted using abaqus finite element software and experimental tests using a single-station flexible roll forming machine. after validation of the numerical model, the effects of significant parameters on the bowing defect in the flexible roll forming process, including the forming angle, sheet thickness, sheet wing length, and the displacement of sheet layers have been investigated using full factorial design of experiments method and finite element simulations. the results were analyzed using the analysis of variance statistical method. the results showed that with increase of the forming angle and wing length, the amount of bowing defect increases while it decreases with the increase of the thickness of the sheet. also, the arrangement of layers is also effective in the occurrence of the bowing defect. the results showed that the bowing defect in the al-cu layer material increased from 2.152 to 2.646 mm with the increase of the wing length from 18 to 25 mm.