مقایسه‌ی فرآیند هیدروفرمینگ لوله‌های تک‌لایه، دولایه و سه‌لایه با استفاده از شبیه‌سازی اجزای ‌محدود

محورهای موضوعی : Manufacturing process monitoring and control

غلامحسن پایگانه ¹ , جواد شهبازی کرمی ² , کرامت ملک زاده فرد ³

1 - استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
2 - کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
3 - دانشیار، گروه مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

تاریخ دریافت : 1392/10/19 تاریخ پذیرش : 1392/10/19 تاریخ انتشار : 768/08/11

کلید واژه: هیدروفرمینگ لوله, شبیه‌سازی اجزای‌محدود, مقایسه فرآیند هیدروفرمینگ, لوله‌های سه‌لایه‌ی ساندویچی,

چکیده مقاله :

در این مقاله برای اولین بار فرآیند هیدروفرمینگ لوله‌های یک، دو و سه‌لایه توسط روش اجزای ‌محدود و در نرم‌افزار ABAQUS/Explicit 6.10 شبیه‌سازی و بین فرآیندها مقایسه انجام شده است. در هر سه مدل، ابعاد هندسی، مواد و پارامترهای ورودی فرآیند یکسان نگه ‌داشته شد تا بتوان پارامترهای خروجی (ارتفاع انشعاب و کاهش ضخامت) را مورد مقایسه قرار داد. برای صحه‌گذاری نشان داده شد که نتایج مدل‌سازی اجزای‌محدود و نتایج آزمایشات تجربی دارای هم‌خوانی مناسبی هستند. در مقایسه بین فرآیندها، مشخص شد که در حالت‌های دو و سه‌لایه نسبت به حالت تک لایه ارتفاع انشعاب کم‌تر، درصد کاهش ضخامت، بیش‌تر و عیب چروک‌خوردگی و کمانش بحرانی‌تر می‌گردد.

منابع و مأخذ:

1- A. Alaswad, K.Y. Benyounis, A.G. Olabi, Tube hydroforming process: A reference guide, Review‌ Article, Materials & Design, Volume 33, pp. 328-339, 2012.

2- Muammer Koc, Hydroforming for advanced manufacturing, woodhead publisher, Cambridge England, 2008

3- http://www.beca-engineering.com/Bimetallic.html

4- M.D. Islam, A.G. Olabi, M.S.J. Hashmi, Feasibility of multi-layered tubular components forming by hydroforming and finite element simulation, Journal of Materials Processing Technology, Volume 174, Issues 1-3, pp. 394-398, 2006.

5- Xuesheng Wang, Peining Li, Ruzhu Wang, Study on hydro-forming technology of manufacturing bimetallic CRA-lined pipe , International Journal of Machine Tools and Manufacture, Volume 45, Issues 4-5, pp. 373-37, 2005.

6- A. Alaswad, A.G. Olabi, K.Y. Benyounis, Integration of finite element analysis and design of experiments to analyse the geometrical factors in bi-layered tube hydroforming , Materials & Design, , Volume 32, Issue 2, pp.  838-850, 2011.

7- Abed Alaswad, K.Y. Benyounis, A.G. Olabi, Finite element comparison of single and bi-layered tube hydroforming processes, Simulation Modeling Practice and Theory,Volume 19, Issue 7, pp. 1584-1593,  2011.

8- Joseph E. Shigley, 2004, Standard handbook of machine design, Third Edition, McGRAW-Hill.