شبیه‌سازی و بهینه‌سازی فرآیند اکستروژن مستقیم آلیاژ آلومینیوم 6061

نوع مقاله : -

نویسندگان

1 گروه ساخت و تولید، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی امیری کبیر، تهران، ایران

2 دانشگاه صنعتی امیرکبیر

3 گروه ساخت و تولید، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

4 عضو هیات علمی دانشگاه امیرکبیر

چکیده

از مشکلات اساسی فرآیند اکستروژن می‌توان به توزیع غیریکنواخت حرارت، افزایش نامطلوب میزان حداکثر فشار میان شمش و قالب و تغییر شکل ناهمگون شمش اشاره نمود. با انتخاب درست پارامترهای هندسی فرآیند می‌توان این مشکلات را تا حد قابل قبولی کاهش داد. در این پژوهش ابتدا یک مدل المان محدود برای تحلیل فرآیند اکستروژن مستقیم ایجاد شد و سپس با توجه به نتایج تجربی سایر محققین نتایج این شبیه‌سازی مورد صحت سنجی قرار گرفت. برمبنای همین مدل و ازآنجایی‌که حداکثر تنش ایجادشده در شمش، تأثیر مهمی در خواص فیزیکی و رشد ترک‌های سطحی در پروفیل نهایی حاصل از این فرآیند دارد، حداقل تنش بیشینه در شمش آلومینیوم مبنای بهینه‌سازی هندسه قالب قرار گرفت و به کمک پارامترهای بهینه، شرایطی ایجاد گردید تا نیروی موردنیاز فرآیند اکستروژن به حداقل مقدار خود برسد. علاوه براین پارامترهای هندسی و مکانیکی فرآیند به کمک نرم‌افزارهای شبیه‌ساز و بهینه‌ساز کتیا، آباکوس و مودفرانتییر موردبررسی قرار گرفت و سپس بهینه‌ترین حالت حاصل گردید. نتایج حاصل از بهینه‌سازی نشان داد زاویه 45 درجه و شعاع 12 میلی متر به ترتیب بهینه‌ترین مقدار برای زاویه قالب و شعاع قالب است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات



مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 26 اسفند 1402
  • تاریخ دریافت: 19 مهر 1402
  • تاریخ بازنگری: 19 آذر 1402
  • تاریخ پذیرش: 26 اسفند 1402