مقایسه فرایند شکل دهی غلتکی مرسوم و فرایند شکل دهی غلتکی انعطاف پذیر لوله

این مقاله با تکیه بر یک الگوی گل توسعه‌یافته و مدل هندسی مبتنی بر منحنی اینولوت، رفتار تنش کرنش، نحوه انتقال تدریجی بارگذاری و احتمال بروز عیوب هندسی و مکانیکی را در دو فرایند مذکور بررسی می‌کند. هدف، ارائه یک روش تحلیلی–عددی برای مقایسه دقیق مراحل شکل‌دهی، تعیین موقعیت و زاویه غلتک‌ها و تحلیل اثر چیدمان پیشنهادی در بهبود پاسخ مکانیکی ورق است. روش کار شامل توسعه الگوی گل، استخراج معادلات اینولوت، تعیین پیکربندی غلتک‌های پنج‌ ایستگاه با حل عددی در متلب و تحلیل تنش کرنش با مدل سه‌بعدی آباکوس است. نتایج نشان داد که بررسی کرنش معادل در ایستگاه نخست بیانگر آن است که فرایند شکل دهی غلتکی مرسوم 15 درصد کرنش بیشتری در ناحیه لبه بیشتر از فرایند انعطاف پذیر ایجاد می‌کند. همچنین کرنش طولی در نواحی بحرانی مانند لبه، در فرایند شکل‌دهی غلتکی انعطاف‌پذیر 79 درصد کمتر از فرایند شکل‌دهی غلتکی مرسوم است. از نظر تنش نیز متوسط مقادیر به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که فرایند شکل‌دهی غلتکی انعطاف‌پذیر 27 درصد کاهش تنش نسبت به مرسوم ایجاد می‌کند. فرایند شکل‌دهی غلتکی انعطاف‌پذیر با حذف جهش‌های ناگهانی قطر، کنترل تدریجی‌تر انحنا و توزیع یکنواخت‌تر بارگذاری، نه‌تنها کرنش‌های بحرانی را کاهش می‌دهد، بلکه احتمال بروز عیوبی مانند ترک لبه، نازک‌شدگی موضعی و اعوجاج مقطع را نیز به‌طور موثری کم می‌کند

comparison of conventional roll forming process and flexible pipe roll forming process

this paper، relying on a developed flower pattern and a geometric model based on the involute curve، investigates the strain stress behavior، the gradual load transfer and the possibility of geometric and mechanical defects in the two processes. the aim is to present an analytical-numerical method for accurately comparing the forming steps، determining the position and angle of the rollers and analyzing the effect of the proposed arrangement on improving the mechanical response of the sheet. the working method includes developing the developed flower pattern، extracting the involute equations، determining the configuration of the five-station rollers by numerical solution in matlab and analyzing the stress-strain analysis with a 3d abaqus model. by comparing the cross section of sheet obtained from the method and that of another reference، validation of the method was confirmed. the equivalent strain study at the first station indicated that the conventional roll forming process produces 15% more strain in the edge area than the flexible process. also، the longitudinal strain in critical areas such as the edge is 79% lower in the flexible roll forming process than in the conventional roll forming process. the average values of stress obtained show that the flexible roll forming process produces a 27% reduction in stress compared to the conventional one. by gradual control of curvature and more uniform distribution of loading، in the flexible roll forming process not only reduces critical strains، but also effectively reduces the possibility of defects such as edge cracking، local thinning and cross-sectional distortion.