بررسي تحليلي نورد نامتقارن ورق‌هاي چند لايه غير‌متصل با استفاده از روش قاچي و مدل اصطكاك تركيبي

در اين مقاله يك مدل تحليلي بر اساس روش.قاچي، به منظور مطالعه فرآيند نورد نامتقارن ورق‌هاي چند لايه غير متصل با در نظر گرفتن هر دو مدل اصطكاكي شامل مدل اصطكاكي برشي ثابت و مدل اصطكاكي كولمب ارائه شده است. در اين مدل پيشنهادي سطوح قائم قاچ داراي توزيع تنش‌هاي نرمال غير يكنواخت.و تنش‌هاي برشي مي‌باشند. معادلات تعادل و تسليم براي هر قطاع.از ورق‌هاي فوقاني و زيرين در نواحي چهارگانه منطقه تغيير شكل با در نظر گرفتن فرضياتي همچون زاويه گيرش بزرگ و بكارگيري ميدان تنشي جديد، كه سعي گرديده.تا حد امكان نزديك به شرايط واقعي باشد، استخراج شده است و در ادامه موقعيت نقطه‌ي اتصال ورق‌ها به يكديگر و همچنين موقعيت نقاط خنثي فوقاني و زيرين تعيين و سپس روند تغييرات مهمترين كميت‌هاي فرآيند همچون.فشار، نيرو و گشتاور فرآيند تحت تاثير مولفه‌هايي از جمله درصد كاهش ضخامت ورق‌ها، نسبت سرعت و نسبت شعاع غلتك‌ها مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين با شبيه‌سازي المان محدود فرآيند در نرم‌افزار آباكوس به بررسي مدل ارائه گرديده پرداخته شده است. در خاتمه نيز نتايج حاصل از مدل پيشنهادي، با نتايج ديگر مدل‌هاي تحليلي و نتايج تجربي گزارش شده توسط ساير محققين مورد مطالعه قرار گرفته است.

In this paper, according to slab method an analytical model is presented to study asymmetrical rolling process of unbounded clad sheets; in which, based on the process conditions, both of the two frictional models, including constant shear frictional model and coulomb frictional model, are applied. In the proposed model, vertical sides of the slabs include non-uniform normal stresses and shear stresses distribution. Equilibrium and yield equations for each portion of upper and lower sheets in the quaternary zones of deformation region are extracted by considering assumptions such as, large contact angle and utilization of new stress field, which is tried to be as near as possible to the real situation. Then, the bonding point position of the sheets, as well as, the upper and lower neutral points’ position, are determined. Moreover, the trend of the most important process quantities such as, pressure, force and torque of the process which are influenced by the sheet thickness reduction, ratio of speeds and work rolls radii, are investigated. Additionally, the proposed model is studied via finite element process simulation using ABAQUS software. Eventually, the results of the proposed model is compared with the analytical and experimental results of other researchers.