شبيه سازي اكستروژن لوله فولاد زنگ نزن آستنيتي AISI 304 و مقايسه نتايج با روابط كران بالا

Numerical Simulation of Tube Extrusion Process of AISI304 and Comparing with Upper Bound Solutions

هدف پژوهش، بررسي اثر دماي اوليه شمش، سرعت اكستروژن، نسبت اكستروژن و زاويه قالب روي فرايند اكستروژن لوله فولاد زنگ نزن 304، به ويژه نيروي اكستروژن و رسيدن به پارامترهاي بهينه براي انجام فرايند بود. براي شبيه سازي نرم افزار آباكوس استفاده شد. دوازده نمونه با شرايط اوليه مختلف بررسي شد. باتوجه به تقارن محوري فرايند، براي شبيه سازي مدل متقارن محوري دو بعدي استفاده شد. همچنين براي حل فرايند، حل جفت شده مكانيكي-حرارتي استفاده شد. براي رسيدن به درجه هاي آزادي مورد نياز، از المان CAX4RT استفاده شد. دماي اوليه شديدترين اثر را روي نيروي اكستروژن دارد. نتايج شبيه سازي با نتايج تحليل رياضي انطباق خوبي را نشان داد.

The study purpose was to evaluate the effect of initial billet temperature, extrusion speed, extrusion ratio and angle on the tube extrusion process of AISI304, particularly the extrusion force, and achieve optimal parameters. Abaqus software was used for the simulation purpose. 12 samples were evaluated with different initial conditions. Two-dimensional axisymmetric model was used to simulate the process, due to the axial symmetry of the process. Mechanical-thermal coupled solution was used for process solution. Also, CAX4RT elements were used for achieving all the degrees of freedom. The initial temperature was found to have the strongest effect on the force.