شكلدهي مخروطي ورقهاي فلزي به روش انفجار مخلوط گازها

Conical Forming of Sheet Metals by Gas Mixture Explosion Metod

در اين تحقيق شيوه جديدي براي شكلدهي ورقهاي فلزي به روش انفجار مخلوط گازها ارائه شده است كه در آن ورق فلزي تحت اثر شوك فشار ناشي از انفجار با سرعت بالا، تغيير شكل پلاستيك پيدا مي‌كند. سامانه شكلدهي براي اولين بار در كشور طراحي و ساخته شده و مشتمل است بر مخزن استوانه‌اي شكل جدار ضخيم، قالبهاي شكلدهي و متعلقات لازم براي اندازه‌گيري. در اين روش، شكلدهي بدون نياز به سمبه انجام مي‌شود و مي‌توان ورقهاي با ضخامت اوليه مختلف را به شكلهاي متنوعي براي كاربردهاي مختلف مهندسي تبديل كرد. نتايج تجربي مربوط به اثر پارامترهايي نظير درصد مخلوط گاز، ضخامت ورق، شرايط مرزي و جنس ورق بر توزيع كرنش محيطي و كرنش ضخامتي، ارائه مي‌شود. همچنين مدلي تحليلي بر اساس محاسبه كار پلاستيك، براي تغيير شكل ورق پيشنهاد شده است.

In this paper a new approach for forming sheet metals by explosion of gas mixtures is presented. As the sheet metal shapes by the impact and pressure resulted from the explosion, it undergoes through a plastic deformation phase. Testing apparatus which is built for the first time in Iran, consists of a thick-walled cylinder (expolsion chamber), various dies for shaping, and measuring instruments. Unlike techniques used in conventional systems, in this method, the wave impact acts as the male part of the die to form and produce different engineering components. Experimental results presented show the effect of various parameters such as thickness, boundary conditions, and the material type of the work-piece, also the percentage of gas mixture on the distribution of thickness/circumferential strain in the work-piece. Furthermore, an analytical model based on the plastic work calculations for the sheet metal deformation is presented.