يك ميدان سرعت جديد براي تحليل فرآيند كشش ميله با پروفيل قالب منحني

No title

در اين مقاله يك ميدان سرعت جديد و حل كرانه بالايي براي فرآيند كشش ميله با پروفيل قالب منحني دلخواه ارايه شده اند. در تحليل، مرزهاي برشي ورودي و خروجي ناحيه تغيير شكل به صورت تابع هاي نمايي انعطاف پذير در نظر گرفته شده اند. با توجه به قانون پيوستگي جريان ماده و معادله منحني قالب، منحني جريان هر ذره مادي، در ناحيه تغيير شكل به دست آمده و نقطه همگرايي منحني جريان به عنوان مبدا دستگاه مختصات كروي براي توصيف معادله منحني جريان و مولفه هاي سرعت نقاط مادي واقع بر آن انتخاب شده است. توان كل لازم براي انجام فرآيند محاسبه و نسبت به شكل هندسي مرزهاي برشي، حداقل سازي شده و پروفيل قالب بهينه طراحي شده است. نيروي كشش با نتايج حل تحليلي كلاسيك ارايه شده توسط ساير محققان كه در آن مرزهاي برشي ناحيه تغيير شكل به صورت كروي فرض شده اند، و همچنين با نتايج شبيه سازي با نرم افزار ديفرم مقايسه شده اند. نشان داده شده كه مقدار نيروي كشش محاسبه شده از حل تحليلي كلاسيك كمتر بوده و با نتايج شبيه سازي اجزا محدود انطباق بيشتري دارد.

In this paper, a new velocity field and the upper bound solution of rod drawing process through arbitrarily curved dies are presented. In analysis, the inlet and outlet shear boundaries of deformation zone have been assumed as flexible exponential curves. By using the continuity of material flow and the geometry of the die, mathematical equation of flow curve for each particle in deformation zone, is defined. By minimizing the required total power with respect to the shapes of the inlet and outlet shear boundaries, the drawing force has been determined. The rod drawing process is also simulated by using the finite element code, DEFORM. The analytical results have been compared with finite element data and the theoretical results obtained from a classic solution to illustrate the validity of the proposed upper bound solution. These comparisons show a good agreement. It was found that the proposed approach can result in lower upper bound predictions while comparing with the results of previous work.