مدلسازی اجزای محدود برای بهبود فرآیند شکل دهی تدریجی با ابزار تک نقطه براساس معیار تحلیل عیب
Abstract
شکل دهی افزایشی تک نقطه ای (spif) فناوری فرم دهی ورق های فلزی است که به خاطر مزایایش از قبیل افزایش فرم دهی، انعطاف بیشتر در تولید اشکال پیچیده و کاهش نیروهای شکل دهی مورد توجه جوامع تحقیقاتی است. در این روش شکل دهی ورقی که در پیرامون گیردار شده است به وسیله حرکت ابزار نقطه ای نیم کره ای در راستای مسیری خاص به شکل نهایی تبدیل می شود و تغییر شکل موضعی در راستای این مسیر اتفاق می افتد. با افزایش تغییر شکل های موضعی در نهایت شکل نهایی قطعه در ورق ایجاد می شود. اگرچه نکته مهم صحت پیش بینی آسیب پلاستیک در طول فرآیند فرم دهی است. درک صحیح از مکانیزم تغییر شکل و ارزیابی آسیب پلاستیک در شکل دهی افزایشی تک نقطه ای بسیار حائز اهمیت است زیرا که می تواند سبب انتخاب پارامترهای مناسب شکل دهی گردد و بهبود این فرآیند را با حصول شکل پذیری بیشتر امکان پذیر سازد. این پایان نامه از یک مدل آسیب پلاستیک به همراه آنالیز المان محدود برای پیش بینی آسیب در spif برای شکل مخروط استفاده می کند. سپس شبیه سازی های متعددی برای بررسی اثر عوامل مختلف در فرآیند شکل دهی افزایشی نقطه ای از قبیل زاویه شکل دهی، ضخامت ورق، ضریب اصطکاک، سرعت پیشروی ابزار، سرعت دورانی ابزار، گام عمودی و قطر ابزار انجام می شود. آزمایشات تجربی نیز به منظور تعیین اثرات پارامترهای شکل دهی انجام می شود. نشان داده می شود که قابلیت شکل پذیری همزمان با افزایش زاویه شکل دهی، ضریب اصطکاک، نرخ پیشروی ابزار، گام عمودی و قطر ابزار کاهش می یابد. همچنین قابلیت شکل پذیری با افزایش سرعت دورانی ابزار و ضخامت ورق افزایش می یابد.