حل عددي فرايند فورج شعاعي چندپاسه سوپرآلياژ اينكونل 718 و مقايسه آن با نتايج تجربي

فرايند فورج شعاعي از جمله فرايندهاي فورج قالب‌باز است كه براي افزايش استحكام و كاهش عيوب داخلي استفاده مي شود. از اين فرايند جهت كاهش قطر محور ها، محورهاي پله‌دار و ساخت لوله‌هايي با پروفيل داخلي استفاده مي‌گردد. هدف از اين مقاله، شبيه سازي يك مدل ترمومكانيكي به‌صورت يك آناليز كوپل ديناميك - حرارت جهت پيش بيني نيروي لازم انجام فرايند فورج اينكونل 718 ، تاثير دماي اوليه بر نيروي مورد نياز فورج، بررسي تغييرات دما در طول كل فرايند و به‌دست آوردن توزيع كرنش ذخيره‌شده در پاس‌هاي مختلف مي باشد. دراين مقاله به‌دليل شكل‌دهي داغ، آلياژ اينكونل 718 به‌صورت يك ماده الاستو - ويسكوپلاستيك مدلسازي شده است. همچنين جهت تعيين تماس‌ها از يك تركيب اصطكاك كولمب و تنش برشي محدودشونده استفاده شده است. در نهايت نتايج به‌دست آمده با نتايج آزمون تجربي مقايسه شده كه تطابق خوبي ميان نتايج شبيه سازي المان محدود با نتايج عملي ديده شده است. نتايج نشان مي دهد كه مقادير كرنش اعمالي به سطح قطعه‌كار در فرايند فورج شعاعي به‌مراتب بيشتر از كرنشي است كه به مركز قطعه‌كار اعمال شده است. همچنين با افزايش دماي اوليه قطعه كار و افزايش تعداد مراحل فورج، نيروي لازم جهت انجام فرايند كاهش مي يابد.