تحلیل عددی فرآیند ساچمه‌زنی فراصوتی ورق فولادی

فرآیند ساچمه‌زنی فراصوتی به دلیل مصرف انرژی کم، سرعت بالا و کنترل‌پذیری بهتر پارامترهای ورودی، به عنوان یک عملیات سطحی مطلوب برای بهبود خواص مکانیکی فلزات، از سوی پژوهشگران خارجی مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله، تحلیل عددی فرآیند ساچمه‌زنی فراصوتی ورق فولادی برای اولین بار در داخل کشور مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، نمودار تغییرات تنش‌های پسماند و کرنش پلاستیک معادل در مرکز قطعه کار بر حسب فاصله از سطح، استخراج شد. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که فرآیند ساچمه‌زنی فراصوتی باعث ایجاد تنش‌های پسماند فشاری در قطعه کار می‌شود. تنش‌های پسماند فشاری با فاصله گرفتن از سطح قطعه کار به یک مقدار بیشینه رسیده و سپس کاهش می‌یابند و از یک عمق معین، از وضعیت فشاری به وضعیت کششی تغییر حالت می دهند. با توجه به نمودار تغییرات کرنش پلاستیک معادل، قطعه کار در سطح و عمق‌های نزدیک به سطح، دچار تغییر شکل پلاستیک شدید می‌شود.