پریسا فرهمند - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران
کارن ابری نیا - دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران

در این تحقیق روش حد بالا سه بعدی به منظور تحلیل اکستروژن مستقیم مقاطع غیر مدور ارائه شده، که در آن با ارائه یک میدان سرعت جدید سینماتیکی در مختصات استوانه ای، سعی بر آن شده تا رفتار فلز در طول فرایند اکستروژن، به واقعیت نزدیک شود و فشار بدست آمده در بهینه ترین حالت نزدیک به فشار واقعی پیش بینی شود. در این روش سطوح مربوط به انفصال سرعت که در پژوهش های قبلی به صورت تخت در نظر گرفته شده بود را به صورت انحنا دار و براساس یک منحنی پایه تعریف شده است.از آن جا که سطوح انفصال سرعت بر اساس شرایط ورودی اکستروژن متغیر می باشند، میدان تغییر شکل وروردی و خروجی نیز با شرایط اکستروژن متغیر است. به منظور تعریف میدان تغییر شکل پارامتریک، متغیر و وابسته به پارامتر های ورودی، منحنی B-Spline تعریف شد که تابعی مناسبی برای تامین خصوصیات لازم ذکر شده منحنی پایه میدان سرعت است که نسبت به منحنی های قبلی ارائه شده فشار بهینه تری را نتیجه می دهد. در ادامه برای بهینه سازی فشار به روش حد بالا سه بعدی، کد نرم افزاری با استفاده از نرم افزار Matlab نوشته شد و سپس با انجام یک سری آزمایش برای مقاطع خروجی چهار و شش ضلعی به صحت سنجی نتایج بدست آمده از کد نرم افزاری پرداخته همچنین با ایجاد شبکه بندی بر روی نمونه های آزمایشگاهی الگوی تغییر شکل فلز درطول تغییر شکل نشان داده شد. در انتها به بررسی تأثیر پارامتر های مختلف موثر بر فرایند از جمله طول قالب و درصد کاهش سطح وضریب اصطکاک و غیره پرداخته شد.

میدان سرعت – اکستروژن مستقیم – روش حد بالا – منحنی B-Spline