بررسی تاثیر لایه‌ی مس بر شکل‌دهی توسط لیزر ورق کامپوزیت فولاد زنگ‌نزن/مس
کد مقاله : 1054-IRANCOMP-FULL
نویسندگان:
1حامد دلفان اباذری، 2سیدمحمدحسین سیدکاشی *، 3محمد حسین پور گللو
1کارشناس ارشد/دانشگاه بیرجند
2استادیار/دانشگاه بیرجند
3دانشیار/دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
چکیده مقاله:
عبور پرتو لیزر برای شکل‌دهی فلزات تغییرات دمایی شدیدی در ماده ایجاد می‌کند. این افزایش دما گاها منجر به ذوب فلز می‌شود که پدیدهای نامطلوب در این فرآیند است. ترکیب فلزات مختلف می‌تواند تغییرات دمایی ناحیه‌ی متأثر از حرارت را دست‌خوش تغییر کند. این کامپوزیت‌ها مصارف بسیاری در صنعت دارند. در این پژوهش با استفاده از شبیه‌سازی رایانه‌ای، تأثیر لایه‌ی مس بر روی توزیع دما و زاویه‌ی خمش فولادهای زنگ نزن SUS304L و SUS430 بررسی‌شده است. ترکیب لایه‌ها در کامپوزیت‌های دولایه و سه‌لایه به ترتیب فولاد زنگ‌نزن SUS304L/مس C11000 و فولاد زنگ‌نزن SUS430/مس C11000/فولاد زنگ‌نزن SUS430 است. نحوه‌ی انتخاب پارامترها به‌گونه‌ای است که سازوکار شیب دمایی در فرآیند حاکم باشد. در هر دو کامپوزیت افزودن لایه‌ی مس باعث کاهش بیشینه دمای ناحیه‌ی متأثر از حرارت شده است. ضریب هدایت حرارتی مس بسیار بیشتر از فولاد است. این باعث می‌شود با حضور لایه‌ی مس، انتقال حرارت از ناحیه‌ی متأثر از حرارت افزایش یابد. درنتیجه دمای بیشینه‌ی این ناحیه در کامپوزیت نسبت به فولاد زنگ‌نزن تک‌لایه کاهش یابد. با افزودن این لایه‌ی مس، زاویه‌ی خمش به ازای هر بار عبور پرتو لیزر نسبت به فولاد زنگ‌نزن تکلایه کاهش‌یافته است. در کامپوزیت‌ها، حضور لایه‌ی مس به دلیل ضریب هدایت حرارتی بسیار بالا، انتقال حرارت از ناحیه‌ی متأثر از حرارت را افزایش و درنتیجه شیب دمایی در ماده را کاهش می‌دهد. با توجه به اینکه در سازوکار شیب دمایی، شکل‌دهی توسط اختلاف دما در بخش‌های مختلف ماده در راستای ضخامت انجام می‌شود، لذا کاهش شیب دمایی کاهش زاویه‌ی خمش را در پی داشته است.
کلیدواژه ها:
شکل‌دهی توسط لیزر، شبیه‌سازی اجزاء محدود، کامپوزیت پایه فلزی، زاویه‌ی خمش.
وضعیت : مقاله برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است