بررسي عددي و تجربي برگشت فنري در خمش U شكل ورق هايي از جنس فولاد DP600

Numerical and Experimental Investigations on Springback of U-bending of DP600 Steel Alloy Sheet

يكي از مهمترين محدوديت‌ها در شكل‌دهي مطلوب ورق‌هاي فلزي، پديده بازيابي كشسان در طول باربرداري است كه به برگشت فنري و انحناي ديواره جانبي منجر مي‌شود. بنابراين پيش‌بيني برگشت فنري و انحناي ديواره جانبي براي توليد محصولات دقيق ضروري است. در اين تحقيق، تاثير نيروي ورقگير، ضريب اصطكاك، ضخامت و استحكام تسليم ورق بر مقادير برگشت فنري و شعاع انحناي ديواره جانبي در فرايند خمكاري U شكل ورق‌هايي از جنس فولاد DP??? مورد بررسي قرار گرفته است. براي بررسي اين عوامل از نرم‌افزار اجزاي محدود آباكوس استفاده شده و نتايج حاصل از اين نرم‌افزار با نتايج آزمايشگاهي مورد مقايسه قرار گرفته‌اند. نتايج آزمايشگاهي، نتايج شبيه‌سازي اجزاي محدود را تصديق مي‌كنند. پس از حصول اطمينان از صحت روش تحليل اجزاي محدود، به‌وسيله آزمايش‌هاي تجربي، روش تحليل اجزاي محدود با نرم‌افزار آباكوس به‌عنوان ابزاري قدرتمند، سريع و موثر جهت انجام بررسي بعضي پارامترهاي مهم فرايند خمكاري U شكل ورق، مانند نيروي ورقگير، ضريب اصطكاك، ضخامت و استحكام تسليم ورق، معرفي مي‌شود. در نهايت با استفاده از نرم‌افزار ميني تب كه يك نرم‌افزار آماري است، نتايج شبيه‌سازي اجزاي محدود تجزيه و تحليل شده و معادلاتي براي پيش‌بيني مقادير برگشت فنري و شعاع انحناي ديواره جانبي با استفاده از مقادير ضريب اصطكاك، نيروي ورقگير، ضخامت و استحكام تسليم ورق آمده است.

The most prominent feature of sheet material forming process is an elastic recovery phenomenon during unloading which leads to springback and side wall curl. Therefore evaluation of springback and side wall curl is mandatory for production of precise products. In this research, the effects of some parameters such as friction coefficient, sheet thickness, yield strength of sheet and blank-holder force on the springback and side wall curl in U-bending of DP600 steel alloy sheet has been investigated. The investigations have been done by computer simulation. In the simulations the ABAQUS finite element software has been used and the results compared to experimental results. The finite element results have been validated from experimental results. After validation of FEM simulation via experimental results a powerful, rapid and efficient tool was introduced for investigating some important aspects and parameters of U-bending process such as blank-holder force, sheet thickness, yield strength of sheet and friction coefficient. MINITAB, a statistical software, was used to analyze finite element results. With the use of MINITAB, equations for prediction of springback and side wall curl radius by friction coefficient, sheet thickness, yield strength and blank-holder force were obtained.