شبيه ‌سازي و مطالعه تجربي اثر پارامترهاي هندسي صفحات دوقطبي فلزي پيل‌سوختي بر پروفيل برگشت فنري در فرآيند شكل‌دهي استمپينگ

امروزه استفاده از صفحات دوقطبي فلزي در صنعت پيل‌سوختي به دليل هزينه بسيار پايين‌تر آن نسبت به صفحات ضخيم گرافيتي كه با روش ماشينكاري توليد مي‌شوند، مورد توجه بسياري از محققان قرار گرفته است. بهترين روش براي توليد صفحات دوقطبي فلزي، استفاده از فرآيند شكل‌دهي است. در ميان انواع روش‌هاي شكل‌دهي، فرآيند شكل‌دهي استمپينگ از سرعت توليد بالاتر، سادگي فرآيند و هزينه توليد پايين‌تري برخوردار است. يكي از مشكلات عمده شكل دهي صفحات دوقطبي فلزي، برگشت فنري ورق بعد از شكل دهي مي باشد كه موجب اعوجاج و عدم يكنواختي در كانال هاي شكل گرفته مي گردد. در اين پژوهش تاثير پارامترهاي هندسي همچون ابعاد و زاويه ديواره كانال، شعاع گوشه، عمق كانال و تاثير پارامتر فرآيندي همچون روانكار بر پروفيل پرشدگي و برگشت فنري ورق شكل دهي شده از جنس فولاد زنگ نرن 304 با ضخامت 1/0 ميلي متر بررسي گرديد. به همين منظور، در ابتدا به كمك نرم افزار المان محدود آباكوس، شبيه سازي انجام شد و صحت نتايج به كمك آزمايش هاي تجربي بررسي شد. در ادامه با تغيير پارامترهاي ورودي در شبيه سازي، خروجي هاي نامبرده مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج بدست آمده نشان داد كه زاويه ديواره و پهناي كانال بيشترين تاثير را بر مقدار برگشت فنري صفحات شكل دهي شده دارند. نتايج در ارتباط با پارامتر فرآيندي چون تاثير روانكار نشان داد كه مقدار برگشت فنري تقريبا مستقل از پارامتر روانكار است. اما در شرايط كاملا برابر، در حالت استفاده از روانكار، توزيع تنش در گوشه ها و ديواره كانال بسيار يكنواخت تر است.