حامد مومنی خبیصی

لوله های مرکب شامل دو یا تعداد بیشتری لایه فلز می باشند و به دلیل خواصی مثل هدایت الکتریکی زیاد، ضریب مقاومت خوردگی زیاد، استحکام بالا، مقاومت بهتر به سایش و ... مورد استفاده قرار دارند. یکی از پرکاربردترین مواد چندلایه، مواد دوفلزی متشکل از آلومینیوم و مس هستند. از مزایای لوله دوفلزی آلومینیوم-مس نسبت به لوله مسی این است که 30 تا40 درصد ارزانتر و 40 تا 60 درصد سبکتر هستند[1]. به دلیل حالت تنش فشاری در فرآیند اکستروژن که امکان ایجاد باند های متالورژیکی بین دو فلز را می دهد، این فرآیند برای ساخت لوله های مرکب مناسب است[2]. در این فرآیند، مانند سایر فرآیندهای شکل دهی فلز، محاسبه مقدار نیروی شکل دهی و بهینه سازی آن دارای اهمیت است. با توجه به هزینه زیاد به لحاظ مالی و زمانی و نیاز به امکانات و تجهیزات برای انجام آزمایش و بررسی و تعیین پارامترهای بهینه کردن نیروی مورد نیاز برای فرآیند مذکور و با توجه به اینکه حل دقیق برای بسیاری از فرآیندهای شکل دهی فلزات در دسترس نیست، تلاش های متعددی در زمینه پیشنهاد روش های تقریبی که بتواند تخمین قابل قبولی برای نیروی مورد نیاز جهت تغییر شکل پلاستیک ارائه نماید صورت گرفته است. از میان روش های حل مختلف، روش کرانه فوقانی به عنوان یک روش تحلیلی و روش اجزاء محدود، به صورت گسترده ای برای تحلیل فرآیندهای اکستروژن به کار می روند. حل کرانه فوقانی یک تخمین بالا برای نیروی مورد نیاز شکل دهی را ارائه می دهد. بسیاری از محققین از آن برای تخمین تأثیر بسیاری از پارامترهای شکل دهی بر روی فشار کاری در فرآیند اکستروژن دوفلزی استفاده کرده اند. از طرفی روش اجزاء محدود نیازمند زمان قابل توجهی برای مدل سازی و شبیه سازی است به خصوص برای حل مسائلی که مدل آنها پیچیدگی دارد. حل های تحلیلی مطالعه پارامتریک را آسان کرده و می تواند به طراح FEA در به دست آوردن شرایط بهینه اکستروژن کمک کند. در روش کرانه فوقانی زمان بسیار کمتری جهت تحلیل مورد نیاز بوده و به عنوان یک ابزار مناسب برای تحلیل فرآیندهای شکل دهی که تحلیل آن محدود به تخمین نیروی شکل دهی و یا مطالعه جریان فلز در طول فرآیند است، به کار می رود. تحقیق حاضر مرتبط است با تحلیل کرانه ی فوقانی و شبیه سازی المان محدود فرآیند اکستروژن معکوس لوله های مرکب با پانچ مخروطی و پانچ منحنی. یک میدان سرعت استوانه ای پیشنهاد