بررسی عددی اثر ضریب اصطکاک بین لوله و میله پلی اورتان در فرایند انبساط دهی لوله آلومینیومی با استفاده از واسط کشسان

یکی از مسایل بسیار مهم در صنایع هوافضا و خودروسازی، کاهش وزن سازه ها و همچنین مقابله با پدیده خوردگی میباشد . استفاده از آلیاژهای آلومینیوم می تواند به سبک تر کردن قطعات و در نتیجه کاهش مصرف سوخت کمک کند. در این پژوهش، بررسی عددی اثر اصطکاک بین لوله آلومینیوم و میله پلی اورتان بر فرآیند انبساط دهی لوله با استفاده از واسط کش سان در نرم افزار تجاری Abaqus 6.13 انجام گرفت. آلیاژ آلومینیوم به کار رفته برای تولید لوله از آلیاژ AA1050A بوده و از میله پلی اورتان با سختیShore A 85 به عنوان واسط کشسان استفاده شد. با انجام آزمون های تعیین خواص مکانیکی، رفتار ماده آلومینیوم و همچنین پلی اورتان به دست آمد و از آن برای انجام شبیه سازی های اجزای محدود استفاده شد. آزمون های تجربی برای تولید نمونه بر روی دستگاه هیدروفرمینگ انجام شد. در شبیه سازی های اجزای محدود، ضریب اصطکاک بین لوله و میله پلی اورتان 0/05، 0/075، 0/1، 0/125 و 0/15 در نظر گرفته شد. با انجام شبیه سازی ها، تاثیر ضریب اصطکاک بین لوله و میله پلی اورتان بر ارتفاع بالج در مراحل مختلف شکلدهی و توزیع ضخامت در انتهای فرایند بررسی شد. نتایج نشان داد با افزایش ضریب اصطکاک، ماده بیشتری در حین فرآیند به درون ناحیه تغییر شکل کشیده می شود. این امر سبب ایجاد چروکیدگی در این ناحیه شده و باعش کاهش بیشترین درصد نازک شدگی می گردد. نتایج به دست آمده برای ارتفاع بالج و توزیع ضخامت، با نتایج به دست آمده از آزمون های تجربی مقایسه گردید و ملاحظه گردید شبیه ساز ی اجزای محدود با ضریب اصطکاک 0/075 انطباق بیشتری با نتایج به دست آمده از آزمون های تجربی دارد.