تحلیل عددی اثر فشار نوسانی بر بهبود شکل‌دهی در فرایند هیدروفرمینگ لوله های خمیده به روش اجزای محدود

Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering

امیر خورسندی ¹ (مدرس، دانشکده مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر)
محسن لوح موسوی ² (استادیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر.)

Received: 2015-09-30 Accepted : 2015-09-30 Published : 2010-06-22

Keywords: روش اجزای محدود, هیدروفرمینگ, لوله خمیده, فشار نوسانی, شکلپذیری,

Abstract :

در این مقاله، فرایند هیدروفرمینگ لوله خمیده در قالب T شکل به روش اجزای محدود شبیه‍سازی شده و در مسیر فشار نوسانی و غیرنوسانی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین با استفاده از نمودارهای حد شکل‍دهی(FLD)  و نمودارهای توزیع ضخامت، تاثیر فشار نوسانی بر شکل دهی لوله بررسی شده و نتایج با نمونه‍های تجربی هیدروفرمینگ لوله‍های مستقیم مقایسه شده است. نشان داده شده برای لوله‍هایی باشعاع خم درحدود اندازه قطر لوله، بهبود شکل‍پذیری در مسیر فشار خطی، بالاتر از فشار نوسانی است و توزیع ضخامت یکنواخت در قسمت برآمده لوله را به همراه دارد. در عوض درشعاع خم بالاتر از قطر لوله، فشار نوسانی باعث بهبود پرشدگی گوشه‍های قالب می‌شود. از نتایج این تحقیق آن است که فشار نوسانی در همه حالات هیدروفرمینگ لوله‌های خمیده موثر نیست و فشار خطی می‌تواند به بهبود شکل‌دهی بالاتری منجر شود.

References:

[1]  Mac Donald B.J., Hashmi M., Near-Net-Shape Manufacture of Engineering Components using Bulge-Forming Process , J. Mater. Process. Technol., Vol. 120, 2002, pp. 341-347.

[2]  www.opton.co.jp.

[3] Mori K., Patwari A.U., Maki, S. , Improvement of formability by Oscillation of Internal pressure in pulsating hydroforming of Tube, Annals of the CIRP, 53-1 (2004), pp. 215-218.

[4] Loh-Mousavi M., Bakhshi-Jooybari M.,  Mori K., Hyashi K., Improvement of  formability  in  T-shape  hydroforming  of  tubes by  pulsating pressure, Key Engineering Materials , Vol. 222, 2008, pp. 1139-1146.

[5] Strano M.,  Jirathearanat  S., Altan T. ,Adaptive FEM Simulation for Tube Hydroforming:a Geometry-Based Approach for Wrinkle Detection, The Ohio State University, Columbus, USA, 2001.

[6] TranaK. , Finite element simulation of  the tube hydroforming process – bending, performing and hydroforming , Journal of Materials Processing Technology, 127, 2002, pp. 401–408.

[7]  Loh-Mousavi  M. ,Bakhshi-jooybari M., Mori  K., Maeno T. , Farzin  M., Hosseinipoor S.J. , 3-D Finite element simulation of  pulsating free bulge hydroforming of  tubes, Iranian Journal of  Science & Technology, Vol. 32, No. B6, 2008,  pp 611-618.

 [8]  Kim J., Kim S.W., Song W. J., Kang B. S., Analytical and numerical approach to prediction of forming limit in tube hydroforming , Int. J. of Mechanical Sciences, Vol. 47, 2005,  pp. 1023-1037.

[9] Singh H., Fundamentals of  hydroforming, Society of  Manufacturing  Engineers,  2003.