فرآیند افزایش و کاهش تناوبی قطر (cfs) به عنوان روش نوین تغییر شکل پلاستیک شدید در تولید لوله های ریزدانه با ضخامت کم

در این پژوهش روش جدیدی تحت عنوان “ افزایش و کاهش تناوبی قطر” برای تولید لوله‌های ریزدانه شده با ضخامت کم معرفی شده ‌است. شبیه سازی اجزا محدود این روش‌، کم بودن نیروی تغییر شکل مورد نیاز و همگنی کرنش اعمالی را نشان می‌دهد. این روش از دو نیم سیکل تشکیل شده است. در نیم‌سیکل اول لوله بر روی ماندرل افزایش قطر، فشار داده می‌شود که بدین ترتیب در نواحی برشی، تنش عمودی کششی همراه با برش ایجاد و قطر لوله افزایش مییابد. در نیم سیکل بعدی لوله درون قالب کاهش قطر به صورتی که در همان نواحی برشی تنش فشاری همراه با برش ایجاد شود، رانده می‌شود تا قطر لوله به مقدار اولیه برسد. این فرآیند می‌تواند به صورت متناوب بر روی لوله اجرا شود تا به کرنش اعمالی بیشتر و به تبع آن اندازه دانه ریزتر و در نهایت خواص مکانیکی بهتر دست یافت. لوله از جنس آلومینیوم 1050 تحت این روش قرار گرفت که نتایج حاصله نشان می‌دهد مقدار حد تسلیم و استحکام کششی از حالت اولیه 50 مگاپاسکال و 115 مگاپاسکال به ترتیب به مقادیر 165 مگاپاسکال و 173 مگاپاسکال افزایش یافته است. مقدار درصد تغییر طول نهایی پس از انجام سه پاس، از 42% به 14% کاهش یافته است. از طرفی دیگر سختی لوله پس از انجام ده پاس، از مقدار23 ویکرز به 38 ویکرز افزایش یافته است.