حل نظری طول تغییر شکل ارتجاعی-خمیری با کارسختی خطی در شکل‌دهی غلتکی یک مقطع کانالی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

تعیین طول تغییر شکل از نخستین مراحل طراحی فرآیند شکل‌دهی غلتکی به شمار می‌رود. دست‌رسی به روابطی ساده و صریح که بدون نیاز به سعی و خطای کارگاهی یا شبیه‌سازی‌های زمان‌بر اجزای محدود طول تغییر شکل را پیش‌بینی کنند بسیار مورد توجه صنایع می‌باشد. در این مقاله سعی شد تا با در نظر گرفتن خواص ارتجاعی و رفتار کارسختی ورق در کنار مشخصات هندسی یک مقطع کانالی، تغییر شکل ورق مورد مطالعه قرار گیرد. در این راستا، با استفاده از مدل ماده ارتجاعی-خمیری با کارسختی خطی، رابطه‌هایی برای کار مصرفی در تغییر شکل‌های کشیدگی طولی بال و خمش عرضی در خط خم ارائه شد و در نهایت، رابطه‌ای برای طول تغییر شکل توسعه یافت. نتایج نشان داد که زاویه‌ی شکل‌دهی، طول بال و مدول یانگ طول تغییر شکل را افزایش می‌دهند و ضخامت ورق، استحکام تسلیم اولیه و مدول مماسی ارتجاعی-خمیری طول تغییر شکل را کاهش می‌دهند. نسبت پواسون اثری روی طول تغییر شکل ندارد و افزایش نسبت شعاع خم به ضخامت ورق، طول تغییر شکل را افزایش می‌دهد. در نظر گرفتن خواص ارتجاعی و رفتار کارسختی باعث می‌شود تا طول تغییر شکل از طول تغییر شکل صلب-خمیری پیشنهادی توسط باتاچاریا، کوچک‌تر باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Theoretical Solution of Linear Hardening Elastic-plastic Deformation Length for a Roll Formed Channel

نویسندگان [English]

  • R. Azizi Tafti
  • H. Moslemi Naeini
  • M. Salmani Tehrani
  • M.M. Kasaei
چکیده [English]

Determination of the deformation length is one of the first steps in roll forming design. Roll forming industries are very interested in explicit simple relationsfor prediction the deformation length without using trail-and-error methods at workshop or time consuming finite element simulations. In this paper, elastic properties and work-hardening behaviour of the strip are considered in addition to geometric specifications of a channel section in order to study the strip deformation. Some relations are introduced for the deformation work consumed during the longitudinal stretching of the flange and the transverse bending of the bend line for a linear hardening elastic-plastic strip. Finally, a relation are developed for the deformation length. Theoretical results show that the forming angle, the flange length and the Young’s modulus increase the deformation length and the strip thickness, the initial strength and the tangential modulus at the elastic-plastic range decrease the deformation length. The Poisson’s ratio has no effect on the deformation length.However, the bend radius to the strip thickness ratio increases the deformation length. The elastic properties and work-hardening behaviour result in a deformation length which is shorter than the rigid–perfectly plastic deformation length which was proposed by Bhattacharyya.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Roll forming
  • Deformation length
  • Elastic-plastic material
  • Linear hardening
CAPTCHA Image