تحليل اجزاي محدود فرايند نورد حلقه در حضور غلتكهاي راهنما

Ring Rolling FE Analysis in The Presence of the Guide Rolls

در اين مقاله روش جديدي براي مدلسازي غلتكهاي راهنما و بررسي اثر آنها در فرايند نورد حلقه ارائه مي شود. اين روش كه ميله هاي گرمايي ناميده مي شود اولين و تنها روشي است كه قادر است ضمن مدلسازي غلتكهاي راهنما نيروي عكس العمل اين غلتكها را با توجه به سختي مكانيزم تطبيق دهنده محاسبه كند. از خصوصيات اين روش سازگاري آن با انواع فرمولبندي اجزاي محدود، سادگي در به كارگيري و عدم تعريف جمله هاي غير خطي جديد در مسئله است. اين روش با موفقيت در تحليل اجزاي محدود نورد حلقه با مقاطع مستطيلي و T شكل به كار گرفته شده است. نتايج تحليل اجزاي محدود، تحليل نظري جديدي كه بر مبناي نظريه بازوي هرز به انجام رسيده و نتايج آزمايشها در توافق بسيار خوبي هستند و اين نتايج مبين اثر انكار ناپذير غلتكهاي راهنما بر فرايند نورد حلقه است.

A new method (thermal spokes) is proposed to simulate the guide rolls in FE analysis of the ring rolling process. So far this method is the only one, capable of calculating guide rolls reaction contact forces related to the stiffness of their adjustment mechanism. The method is simple to use, does not introduce further nonlinearities and could be used in any kind of FE formulations. The method is successfully employed in FE analysis of rectangular and T-section rings. The results of the thermal spokes method, a new analytical method based on lever arm principle with experimental results are in good agreements. This analysis shows that the guide rolls greatly affect the process.