طراحی فرآیند شکل‌دهی آلیاژ آلومینیومA356 در حالت نیمه‌جامد با بکارگیری شبیه‌سازی حجم محدود

از آنجا که امروزه گسترش و توسعه شیوه‌های جدید و نو در زمینه تولید، به یک پارامتر اصلی در دنیای رقابت تبدیل شده است، لذا بکارگیری روشهای نوین در زمینه شکل‌دهی فلزات، از طریق بهره‌گیری از یک حالت خاص از فلزات (حالت نیمه‌جامد) مورد توجه فراوانی قرارگرفته است. فرآیندهای شکل‌دهی در حالت نیمه‌جامد (Semi-solid Forming) روشهای نسبتاً جدیدی بوده و تنها دو دهه از بکارگیری آنها می‌گذرد، لذا در بین محققین این زمینه، یک اتفاق نظر کلی درباره روش مورد استفاده برای شبیه‌سازی رفتار ماده در حالت نیمه‌جامد وجود ندارد. از این رو از روشهای ریاضی متعددی در قالب نرم‌افزارهای مختلف به منظور شبیه‌سازی رفتار ماده در حالت نیمه‌جامد استفاده شده است. یکی از این روشهای ریاضی، روش عددی حجم محدود می‌باشد که در سالهای اخیر به منظور حل معادلات حاکم بر فرآیندهای شکل‌دهی مورد استفاده قرار گرفته و بر اساس نتایج از سرعت تحلیل بالاتری در مقایسه با سایر روشهای عددی بخصوص روش اجزای محدود برخوردار می‌باشد. یکی از مهمترین و پرکاربردترین فرآیندهای شکل‌دهی در حالت نیمه‌جامد، روش اکستروژن پیشرو در حالت نیمه‌جامد می‌باشد که در این تحقیق با استفاده از نرم‌افزار حجم محدود SuperForge به صورت سه بعدی شبیه‌سازی شده و مورد تحلیل و بررسی قرار گرقته است. همچنین جوابهای حاصل با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده و نشان داده شده است که جواب بدست آمده با نتایج تجربی تطابق خوبی دارد.

کلیدواژه ها:

فرآیند اکستروژن پیشرو در حالت نیمه‌جامد ، آلیاژهای آلومینیوم در حالت نیمه‌جامد ، شبیه‌سازی کامپیوتری ، روش حجم محدود