بررسی تحلیلی نورد نامتقارن ورق‌های چند لایه غیر‌متصل با استفاده از روش قاچی و مدل اصطکاک ترکیبی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مکانیک،مکانیک و هوا فضا،علوم تحقیقات،تهران،ایران

2 دانشگاه علوم و تحقیقات

چکیده

در این مقاله یک مدل تحلیلی بر اساس روش.قاچی، به منظور مطالعه فرآیند نورد نامتقارن ورق‌های چند لایه غیر متصل با در نظر گرفتن هر دو مدل اصطکاکی شامل مدل اصطکاکی برشی ثابت و مدل اصطکاکی کولمب ارائه شده است. در این مدل پیشنهادی سطوح قائم قاچ دارای توزیع تنش‌های نرمال غیر یکنواخت.و تنش‌های برشی می‌باشند. معادلات تعادل و تسلیم برای هر قطاع.از ورق‌های فوقانی و زیرین در نواحی چهارگانه منطقه تغییر شکل با در نظر گرفتن فرضیاتی همچون زاویه گیرش بزرگ و بکارگیری میدان تنشی جدید، که سعی گردیده.تا حد امکان نزدیک به شرایط واقعی باشد، استخراج شده است و در ادامه موقعیت نقطه‌ی اتصال ورق‌ها به یکدیگر و همچنین موقعیت نقاط خنثی فوقانی و زیرین تعیین و سپس روند تغییرات مهمترین کمیت‌های فرآیند همچون.فشار، نیرو و گشتاور فرآیند تحت تاثیر مولفه‌هایی از جمله درصد کاهش ضخامت ورق‌ها، نسبت سرعت و نسبت شعاع غلتک‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین با شبیه‌سازی المان محدود فرآیند در نرم‌افزار آباکوس به بررسی مدل ارائه گردیده پرداخته شده است. در خاتمه نیز نتایج حاصل از مدل پیشنهادی، با نتایج دیگر مدل‌های تحلیلی و نتایج تجربی گزارش شده توسط سایر محققین مورد مطالعه قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analytical investigation of unbounded clad sheets by utilizing slab method and employing hybrid friction through asymmetrical rolling

نویسندگان [English]

  • vahid pirhayati 1
  • Sadegh Rahmati 2
1 mechanic, mechanic & aerospace, science & research, tehran, iran
2 Department of Mechanical, Electrical and Computer Engineering, IAU
چکیده [English]

In this paper, according to slab method an analytical model is presented to study asymmetrical rolling process of unbounded clad sheets; in which, based on the process conditions, both of the two frictional models, including constant shear frictional model and coulomb frictional model, are applied. In the proposed model, vertical sides of the slabs include non-uniform normal stresses and shear stresses distribution. Equilibrium and yield equations for each portion of upper and lower sheets in the quaternary zones of deformation region are extracted by considering assumptions such as, large contact angle and utilization of new stress field, which is tried to be as near as possible to the real situation. Then, the bonding point position of the sheets, as well as, the upper and lower neutral points’ position, are determined. Moreover, the trend of the most important process quantities such as, pressure, force and torque of the process which are influenced by the sheet thickness reduction, ratio of speeds and work rolls radii, are investigated. Additionally, the proposed model is studied via finite element process simulation using ABAQUS software. Eventually, the results of the proposed model is compared with the analytical and experimental results of other researchers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Asymmetrical rolling
  • Slab Method
  • Hybrid friction
  • Contact point
  • Neutral point