مطالعه تجربي و تحليل تئوري فرآيند كانال هاي هم مقطع زاويه دار با استفاده از روش كران حد بالا

كارشناسي ارشد

در پژوهش حاضر، تكنيك جديدي از روش هاي تغيير شكل شديد پلاستيك SPD))، تحت عنوان اكستروژن پيچشي در كانال هاي زاويه دار(SP-ECAP) مورد بررسي قرار گرفته است. اين روش كه از تركيب فرآيند ECAP)) ساده با اكستروژن مستقيم AFSE)) بدست مي آيد، موجب اعمال كرنش پلاستيك بيشتر به نمونه مي شود. در اين تحقيق آلياژ آلومينيوم 6061 به عنوان ماده مورد آزمايش انتخاب و فرايند SP-ECAP با استفاده از روش كران حد بالا، روش اجزاء محدود و تحقيقات آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفته است. با توجه به تمركز تحقيقات اخير روي نمونه با سطح مقطع مربعي، در اين پژوهش تئوري كران بالاي فرآيند براي نمونه با مقطع دايروي در شرايط مختلف مورد بررسي قرار گرفته است كه تطابق خوبي با نتايج آزمايشگاهي داشته است. سپس با استفاده از روش اجزاءمحدود كه يك ابزار قدرتمند در تحليل پارامتر‌هاي فرآيندSP-ECAP مي‌باشد، شبيه سازي سه بعدي فرآيند با بهره گيري از نرم افزارDEFORM به صورت سه بعدي انجام شده است. در بخش شبيه سازي ضمن اعتبار سنجي با تحقيقات تجربي، تاثير پارامترهاي فرآيندي شامل زاويه‌ي كانال، ضريب اصطكاك، زاويه مارپيچ و طول ناحيه مارپيچ بر مقدار و توزيع كرنش پلاستيك و نيروي پرس بررسي شده است. سپس با استفاده از نتايج حاصل، هندسه بهينه قالب از لحاظ اعمال كرنش پلاستيك و يكنواختي، در نمونه با مشخصات زاويه كانال 90 درجه، زاويه گوشه 7 درجه، زاويه مارپيچ 30درجه و طول ناحيه مارپيچ 30 ميلي متر معرفي شده و با استفاده از تجهيزات پيشرفته ساخته شده است. نتايج شبيه سازي حاصل نشان مي‌دهد كه در روش SP-ECAP علاوه بر توزيع مناسب كرنش، مقادير كرنش اعمالي به نمونه، نسبت به روش ECAP ساده، به طور متوسط 5/1 برابر شده است. همچنين مطالعات آزمايشگاهي انجام شده روي نمونه‌هاي آلومينيومي نشان مي‌دهد كه با استفاده از روش ميكرو سختي ويكرز، نمونه ها به طور متوسط 40% سخت تر شده اند.

189467

دانشگاه علم و صنعت ايران

شكل دهي

دكتر حسين بيسادي