مکانیک ساختارهای هوشمند

مکانیک ساختارهای هوشمند

بهینه سازی اثر ضریب اصطکاک بر ضخامت سه راهی فولادی تولید شده با روش هیدروفرمینگ با روش سطح پاسخ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
10.30511/jmms.2026.2083206.1033
چکیده
هیدروفرمینگ یکی از روش‌های نوین در شکل‌دهی فلزات است که به دلیل سرعت بالا و هزینه پایین تولید، مورد استقبال گسترده در صنایع مختلف قرار گرفته است. این مقاله به بررسی فرآیند هیدروفرمینگ لوله برای تولید قطعه سه‌راهی جوشی می‌پردازد. در این تحقیق، از روش شبیه‌سازی اجزای محدود با استفاده از نرم‌افزار آباکوس و همچنین بهینه‌سازی پارامترهای ضریب اصطکاک، شعاع قالب و زمان فرآیند با استفاده از روش سطح پاسخ و نرم‌افزار مینی‌تب صورت گرفته است. برای بررسی دقیق‌تر این فرآیند، نمونه تجربی با ابعاد استاندارد به روش المان محدود شبیه‌سازی شده و نتایج به‌دست‌آمده با نتایج تجربی موجود مقایسه گردیده است. هدف این پژوهش، دستیابی به حداکثر شکل‌دهی لوله فولادی بدون پارگی و بررسی توزیع ضخامت لوله پس از فرم‌دهی است. در این تحقیق، تأثیر ضریب‌های مختلف اصطکاک بر ضخامت لوله مورد بررسی قرار گرفته و سایر پارامترها مشابه مطالعه تجربی تعریف شده و ثابت در نظر گرفته شده‌اند. در ادامه، مقادیر بهینه پارامترهای فرآیند به‌دست آمده است. نتایج نشان می‌دهد که توزیع ضخامت حاصل از شبیه‌سازی عددی با نتایج تجربی تطابق قابل‌قبولی دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Optimizing the effect of friction coefficient on the thickness of hydroformed steel Tee using response surface method

نویسندگان English

Behnam Zamzami
Amir Mohammad Babaei
Morteza Mollaei
Hamid Ghasemi Meighani
Machanical Faculty, Arak University and technology, Arak, Iran
چکیده English

Hydroforming is one of the new methods of forming metals, which has been widely welcomed in various industries due to its high speed and low cost of production. This article examines the hydroforming process of the pipe to produce the welded T-Shape. In this research, finite element simulation method was used using Abaqus software, as well as optimization of friction coefficient parameters, mold radius and process time using response surface method and Minitab software. To investigate this process more precisely, the experimental sample with standard dimensions has been simulated by the finite element method and the obtained results have been compared with the existing experimental results. The aim of this research is to achieve the maximum forming of the steel pipe without tearing and to investigate the thickness distribution of the pipe after forming. In this research, the effect of different coefficients of friction on the thickness of the pipe has been investigated and other parameters have been defined and fixed similar to the experimental study. In the following, the optimal values of the process parameters are obtained. The results show that the thickness distribution obtained from the numerical simulation is in acceptable agreement with the experimental results.

کلیدواژه‌ها English

Pipe hydroforming
Tee
Coefficient of friction
FEM