بررسی تاثیر نرخ کرنش و دمای اولیه شمش بر نیروی مورد نیاز برای اکستروژن لوله فولاد زنگ نزن آستنیتی 316 با استفاده از نرم افزار آباکوس

لوله فولاد زنگ نزن 316 ، به علت مقاومت عالی در برابر خوردگی، رنگ و ظاهر زیبا و ایجاد کمترین میزان آلودگی یکی از پرکاربردترین انواع لوله های فولادی می باشد. بهینه سازی فرایند اکستروژن صنعتی اغلب روی روش تجربی استوار شده که نیازمند تامین نیروی بسیار زیاد است و نتیجه آن متحمل شدن هزینه های سنگین و محدودیت در بهره وری میباشد. به این دلیل در پژوهش حاضر سعی بر این است به کمک شبیه سازی المان محدود، با بررسی تاثیر دمای اولیه شمش و نرخ کرنش اولیه اکستروژن، کمترین نیروی مورد نیاز جهت انجام این فرآیند را بدست آورده تا بدین ترتیب هزینه های مربوطه را به حداقل برسانیم. به این منظور از نرم افزار آباکوس استفاده شد. شش نمونه با شرایط اولیه مختلف مورد آزمون قرار گرفت. با توجه به اینکه فرایند دارای حالت تقارن محوری بود، از ئمدل متقارن محوری دو بعدی برای شبیه سازی این فرایند استفاده شد. همچنین برای به حداقل رساندن خطا در نتایج و انطباق بهتر آن با حالت واقعی، از حل جفت شده مکانیکی-حرارتی استفاده شد. برای رسیدن به همه درجه های آزادی مورد نیاز فرایند، از المان CAX4RT استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که دمای اولیه در بین پارامترهای مورد بررسی شدیدترین اثر را روی نیروی اکستروژن دارد. همچنین سرعت اکستروژن اثر ناچیزی روی نیروی اکستروژن دارد. هرچند کاهش زیاد سرعت اکستروژن باعث افزایش شدید نیروی اکستروژن به دلیل افت دما در ماده میشود. همچنین نتایج بدست آمده با نتایج تحلیل ریاضی مقایسه شد که انطباق خوبی را نشان داد.

کلیدواژه ها:

اکستروژن لوله ، فولاد زنگ نزن AISI316 ، شبیه سازی ، روش تحلیلی کران بالا