استفاده از میدان مغناطیسی جهت کاهش بازگشت فنری در خم‌کاری ورق آلومینیوم 1050

بازگشت فنری یکی از عیوب رایج فرایندهای شکل‌دهی ورق مخصوصاً خم‌کاری است که به دلیل آزاد شدن کرنش‌های الاستیک پس از باربرداری روی می‌دهد. برای به حداقل رساندن و یا حذف این پدیده از روش‌های نوینی مانند جریان الکتریکی پالسی و شکل‌دهی الکترومغناطیسی استفاده می‌شود. در این مقاله، برای اولین بار از میدان مغناطیسی برای کاهش بازگشت فنری استفاده‌شده است. مطالعه بر روی آلومینیوم 1050 انجام و مشاهده شد با اعمال میدان مغناطیسی از مقدار بازگشت فنری کاسته می‌شود. با انجام آزمایش کشش معین شد که اعمال میدان مغناطیسی در هنگام تغییر شکل موم‌سان منجر به افزایش استحکام می‌شود. بنابراین، وجود ناحیه پلاستیک با استحکام بالاتر در کنار ناحیه تغییر شکل الاستیک عامل کاهش بازگشت فنری شناخته شد. علاوه براین، پارامترهای موثر بر بازگشت فنری شامل عرض ورق، سرعت سنبه و جهت نورد در دو حالت با و بدون اعمال میدان مغناطیسی استاتیکی بررسی شد. از روش سطح پاسخ برای بیان بازگشت فنری به‌عنوان تابعی درجه دوم از پارامترهای موثر استفاده و برای بررسی اثر پارامترها تحلیل واریانس انجام شد. با توجه به تحلیل واریانس انجام‌شده معین شد که میدان مغناطیسی می‌تواند باعث کاهش اثربخشی جهت نورد و سرعت سنبه بر بازگشت فنری در فرایند خم‌کاری ورق موردمطالعه شود؛ درحالی‌که براثر بخشی عرض ورق اثری ندارد. در پایان، تغییر خواص مکانیکی در تغییر شکل پلاستیک با  اثر مگنتو پلاستیسیته شرح داده شد.

the use of magnetic field to reduce the spring back in bending of aluminum sheet 1050

spring back is one of the common defects in metal forming processes, especially in the bending process, which occurs due to the release of elastic strains after loading. to minimize or eliminate this phenomenon, new methods such as pulsed electric current and electromagnetic forming are used. in this study, the use of magnetic field to reduce the spring back is used for the first time. the research was conducted on 1050 aluminum alloy and it was observed that magnetic field causes the reduction of spring back. performing the tensile testing, it was determined that exposing the magnetic field, during the plastic deformation, causes the increase in the strength (i.e. the flow stress). so, the existence of a plastic region with higher strength in the neighborhood of the elastic region was distinguished as the reason of the reduction in the spring back. moreover, the effective parameters on spring back, including sheet width, mandrel speed and rolling direction were investigated for both cases of with and without exposing the static magnetic field. response surface method was used to express the spring back as a function of these parameters and analysis of variance was used to investigate the effectiveness of theses parameters. it was determined that the magnetic field can reduce the effectiveness of the rolling direction and spindle speed on the spring back of the studied sheet in bending; while, it has no effect on the effectiveness of the sheet. finally, the change in the mechanical properties was described by magneto-plastic effect.