مطالعه تجربی و تحلیل المان محدود روش حرارت خطی جهت شکل دهی ورق های فلزی مورد استفاده در بدنه شناورها
Abstract
هدف از این پژوهش، آزمایش و تشریح مکانیزم فرآیند شکل دهی که آن را شکل دهی حرارتی می نامند، به همراه توسعه ابزار عددی برای محاسبه مؤثر و پیش بینی رفتار آن است. فرآیند شکل دهی شامل گرم کردن نمونه ورق فولادی در ناحیه خطوطی که از قبل مشخص شده، بوسیله تورچ و گاز استیلن برای ایجاد انحناء و فرم دهی مد نظر می باشد. امروزه این روش که بطور گسترده ای در تولید ورق پوسته و سازه بدنه کشتی بکار می رود، به عنوان یک فرایند جایگزین و یا مکمل سایر روش های شکل دهی در صنایع کشتی سازی از قبیل پرس و نورد می باشد. بکارگیری یک روش منطقی در انتخاب میزان حرارت و نحوه اجرای روش شکل دهی حرارتی، این فرایند را بسیار مقرون به صرفه خواهد کرد. لذا تحقیقات زیادی در خصوص کسب فناوری شکل دهی حرارتی انجام شده است. در این مقاله، آزمایش تجربی و شبیه سازی عددی روش حرارت خطی برروی ورق دریایی گرید e انجام شده است. نتایج بدست آمده از تحلیل المان محدود حرارتی و مکانیکی و نیز نتایج آزمایش تجربی نشان داد که با استفاده از حرارت گاز اکسی-استیلن می توان انحنای ملایمی در ورق ایجاد نمود که در ساخت بدنه شناورها کاربرد دارد. اثر میزان حرارت ورودی و افزایش خطوط حرارتی در این تحقیق ارزیابی شده است. نتایج نشان داد که با افزایش دو خط حرارتی در ورق با عرض 700 میلیمتر میزان تنش بیشینه 6 درصد افزایش می یابد و افزایش حرارت ورودی میزان خمیدگی را افزایش می دهد.