كليدواژه :
شكل‌دهي نموي تك‌نقطه‌اي , ورق دوفلزي آلومينيوم-مس , ايجاد يقه , نيروي شكل‌دهي
چكيده فارسي :
در سال‌هاي اخير، كاربردهاي صنعتي ورق‌هاي كامپوزيتي به‌دليل خواص فوق‌العاده متفاوت مانند استحكام بالا، چگالي كم و مقاومت به خوردگي خوب در مقايسه با ورق‌هاي تك‌لايه به‌طور فزاينده‌اي گسترش يافته است. به همين دليل در اين مقاله فلنج‌كاري ورق سوراخ‌دار كامپوزيتي بررسي شده است. در پژوهش حاضر، پارامترهاي موثر بر شكل‌دهي ورق سوراخ‌دار دولايه جوش انفجاري آلومينيوم- مس مورد بررسي تجربي و عددي قرار گرفته‌اند. همچنين به‌منظور اعتبارسنجي شبيه‌سازي عددي فرآيند شكل‌دهي از نتايج تجربي كمك گرفته شده است. در ابتدا به‌منظور درك ماهيت يقه‌دهي ورق سوراخ‌دار، تاثير قطر سوراخ و ترتيب چينش لايه‌ها بر دقت ابعادي، توزيع ضخامت و نيرو مورد بررسي قرار گرفتند و سپس تاثير فلنج‌كاري و يقه‌دهي با استفاده از دو روش با هم مقايسه شدند. نتايج حاصل نشان مي‌دهند كه با كاهش قطر سوراخ اوليه ورق، نيرو بيشينه عمودي متوسط به ميزان 9% افزايش مي‌يابد و همچنين كمينه ضخامت كاهش و موقعيتش به سمت مركز ورق متمايل مي‌شود. چينش آلومينيوم- مس نيز به‌دليل خاصيت محافظتي لايه مس در حالت كششي، 7% كاهش نيروي متوسط و 4% افزايش كمينه ضخامت، نسبت به مس- آلومينيوم را تجربه مي‌كند. همچنين روش چندمرحله‌اي به‌دليل جريان مواد بهتر نسبت به روش تك‌مرحله‌اي افزايش 6درصدي كمينه ضخامت را ايجاد مي‌كند.
چكيده لاتين :
In recent years, industrial applications of composite sheets have been increasingly expanded
due to their extremely different properties such as high strength, low density, and good
corrosion resistance compared to single layer sheets. For this reason, in the current study, it is
investigated the flanging of composite metal sheets. Also, the behavior of an aluminum-copper
sheet, cladded using explosive welding, during incremental forming of a circular collar have
been experimentally and numerically studied. In addition, the experimental results are used
to validate the numerical simulation of the forming process. At first, in order to understand
collar forming of the perforated sheet, the effect of hole diameter, forming direction or
layer arrangement on dimensional accuracy, thickness distribution and forming force were
investigated and then, the effect of hole flanging and collar forming were compared using
two strategies. The results show that by decreasing the initial hole diameter of sheet, the
average vertical maximum force increases by 9%, the minimum thickness decreases and its
location shifts toward the center of sheet. Aluminum-copper arrangement also experiences a
7% reduction in average force and a 4% increase in minimum thickness due to the protective
property of copper layer in tensile state compares to copper-aluminum. Besides, the multi-step
method leads to a 6% minimum thickness increase due to better material flow compared to
single-step method.
