بررسي عددي و تجربي منحني حد شكل‌دهي در فرآيند شكل‌دهي تدريجي گرم لوله‌هاي آلومينيومي

فرآيند شكل‌دهي تدريجي توانايي ساخت لوله‌ها با سطح مقطع و اندازه‌هاي مختلف با استفاده از ابزارهاي شكل‌دهي ساده و ارزان را دارا است. در اين مقاله براي دست‌يابي به منحني حد شكل‌دهي لوله‌هاي آلومينيومي ۶۰۶۱ در دماهاي بالا از هفت معيار شكست نرم در شبيه‌سازي اجزاي محدود استفاده شده است. منحني حد شكل‌دهي پيش‌بيني‌شده به‌وسيله معيارهاي شكست با نتايج تجربي مقايسه شده تا بهترين معيار انتخاب شود. به‌منظور كاليبراسيون معيارهاي شكست از آزمايش كشش تك‌محوري در دماها و نرخ كرنش‌هاي مختلف به همراه پارامتر زنر هولومن استفاده شده است. اثر پارامترهاي فرآيندي شامل دما، گام و عمق شكل‌دهي نيز در نظر گرفته شده است. نتايج نشان داد كه معيار شكست مي‌تواند زمان و محل پارگي را در فرآيند شكل‌دهي تدريجي گرم لوله‌هاي آلومينيومي با دقت خوبي معين كند. بر طبق نتايج به‌دست‌آمده در دماهاي بالا، معيارهاي كوكرافت لاتهام و كوكرافت لاتهام نرمال كه اثر بزرگ.‌ترين تنش كششي را در معيار شكست در نظر مي‌گيرند، پيش‌بيني بهتري داشته‌اند. بررسي تأثير دما و سرعت شكل‌دهي فرآيند بر روي حد شكل‌دهي لوله‌ها نشان داد كه با افزايش دما، منحني حد شكل‌دهي بالاتر مي‌رود اما افزايش سرعت باعث پايين‌ترآمدن منحني حد شكل‌دهي خواهد شد.