تحلیل کرانه بالایی شکل هندسی ناحیه تغییرشکل در فرآیند کشش ورق های فلزی با قالب گوه ای شکل

در مقاله حاضر‏‌، فرآیند کشش ورق های فلزی در قالب گوه ای شکل، با ارایه میدان سرعت جدید، به روش کرانه بالایی تحلیل و به روش اجزا محدود (نرم‌افزار آباکوس) شبیه سازی شده است. از جمله موارد مهم در تحلیل کرانه بالایی فرآیندهای شکل دهی، انتخاب مرزهای مناسب ناحیه تغییرشکل و نیز ارایه میدان سرعت مُجازی است که علاوه بر برآورد نمودن شرط تراکم ناپذیری ماده و شرایط مرزی، مطابق با رفتار جریان فلز در ناحیه تغییرشکل باشد. مرز ورودی ناحیه تغییرشکل، سطح منحنی نمایی و مرز خروجی سطح استوانه ای فرض شده است. در تحلیل های گذشته، خطوط جریان فلز در ناحیه تغییرشکل مستقیم (خطی) فرض شده است ولی در واقعیت اینگونه نیست. در کار حاضر، میدان سرعت و همچنین شکل هندسی ارایه‌شده برای ناحیه تغییرشکل، خطوط جریان غیر مستقیم فلز را توجیه می کند. بر اساس میدان سرعت ارایه شده، توان های داخلی، برشی، اصطکاکی و نیز توان کل محاسبه ‌شده‌است. سپس، با توجه به سرعت کشش ورق، نیروی کشش لازم به‌دست آمده است. در پایان نتایج روش تحلیلی با نتایج حاصل از حل اجزا محدود مقایسه شده‌اند. به‌ منظور اعتباردهی به تحلیل حاضر، نتایج به‌دست آمده با نتایج سایر محققان مقایسه شده است. همچنین اثر پارامترهای مختلف شامل درصد کاهش ضخامت و ثابت اصطکاک برشی بر نیروی کشش و زاویه بهینه قالب بررسی ‌شده است.