مطالعه اثر تنش‌های پسماند ایجاد شده توسّط فرآیند ماشین‌کاری بر روی اعوجاج قطعات جداره نازک به کمک روش المان محدود

اعوجاج و بی‌ثباتی ابعادی در فرآیند ماشین‌کاری نهایی قطعات جداره نازک ساخته‌شده از آلیاژهای آلومینیوم، منجر به افزایش هزینه‌های تولید می‌شود که همواره مورد توجه محققین صنایع هوافضا بوده است. به‌طورکلی، اعوجاج این قطعات تابعی از تنش پسماند است. در این مقاله، از یک مدل سه ‌بعدی المان محدود در نرم‌افزار آباکوس برای بررسی تاثیر تنش پسماند بر اعوجاج به وجود آمده در تراش‌کاری متعامد یک سیلندر دیواره نازک از جنس al7075-t6 استفاده‌ شده است. برای اطمینان از صحت و تطابق مناسب مدل شبیه‌سازی، نتایج حاصل با نتایج تجربیِ موجود مقایسه خواهد شد. بدین منظور با شبیه‌سازی آزمایش‌های گوناگون با استفاده از دو ابزار کاربید و الماس چند بلوری با شرایط ماشین‌کاری متفاوت بر روی آلیاژ موردنظر، درجه حرارت منطقه برش، اعوجاج و نیروهای ماشین‌کاری محاسبه می‌شود. سپس ارتباط بین تنش پسماند و اعوجاج با اندازه‌گیری تنش در برخی از قطعه کارها مورد مطالعه قرارگرفته می گیرد. نتایج نشان‌دهنده تاثیر مستقیم تنش بر روی اعوجاج قطعات مورد آزمایش دارد. برخلاف آزمایش‌ها تجربی، آزمایش‌ها اجزای محدود محدودیتی برای به دست آوردن مقدار تنش‌های پسماند در تمام جهات و کانتورهای مرتبط را ندارد. یافته‌های تحلیل علاوه بر رفع محدودیت‌های موجود، به دلیل انجام نشدن آزمایش‌ها در داخل کشور، موجب صرفه‌جویی ارزی 600 یورویی برای هر آزمون می‌شود.