مطالعۀ توزيع تنش‌پسماند در فرايند سوراخ‌كاري اصطكاكي در ورق‌هاي آلومينيوم 7075 با به‌كارگيري مدل‌سازي المان محدود

اهميت سوراخ‌كاري ورق‌ها در صنعت از ديرباز مورد توجه بوده است. اين فرايند از اهميت ويژه‌اي برخوردار بوده و به عنوان روشي موثر براي ايجاد اتصالات در قطعات، به‌ويژه ورق‌ها، شناخته مي‌شود. فرايند سوراخ‌كاري اصطكاكي، علاوه بر كاهش دورريز ماده در قطعات، با ايجاد فلنج‌هاي متصل كننده، توانايي ايجاد اتصالات قوي را فراهم مي‌كند. در اين تحقيق، با استفاده از نرم‌افزار المان محدود آباكوس، فرايند سوراخ‌كاري اصطكاكي بر روي ورق‌هايي با سه ضخامت، سه سرعت دوراني و سه نرخ پيشروي، شبيه‌سازي و طراحي شد. سپس، نتايج نيروي به‌دست آمده از طريق تحليل داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار آماري ديزاين اكسپرت مورد بررسي قرار گرفت. همچنين در اين تحقيق، جهت بررسي فرايند، از آزمايشي به روش سطح پاسخ و تحليل داده‌ها استفاده شد. در اين مطالعه، مواد مورد استفاده از آلومينيوم 7075 بود كه به عنوان يكي از مواد مهم در صنايع خودروسازي، توليدي، نظامي و هوافضا شناخته شده است. در ادامه، نتايج نشان داد كه با تنظيم نيروي ماشين‌كاري بهينه، مي‌توان به شرايط بهتري در فرايند دست يافت. همچنين، شرايط بهينه براي انتخاب پارامترها به گونه‌اي تعيين شد كه بيشترين سرعت دوراني، كمترين نرخ پيشروي و كمترين ضخامت قطعه را در بر داشته باشد. در اين فرايند، دماي بالاتر به دليل بهبود جريان يافتن ماده مناسب است و همچنين با افزايش ضخامت، حرارت افزايش مي‌يابد. مهم‌ترين عوامل تأثيرگذار بر عيوب قطعات در صنعت، تنش‌هاي پسماند هستند. تاكنون بررسي تنش‌پسماند به صورت شبيه‌سازي المان محدود روي اين فرايند انجام نشده است؛ بنابراين در اين تحقيق، تنش‌پسماند در جهات مختلف مورد بررسي قرار گرفت.