การประเมินผลกระทบของแอนไอโซทรอปิกที่ส่งผลต่อความสามารถในการดัดขึ้นรูปและการดีดตัวกลับของโลหะแผ่นเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงพิเศษ

บทคัดย่อ

ความสามารถในการขึ้นรูปชิ้นส่วนโลหะแผ่นที่มีรัศมีขนาดเล็กและความแม่นยำในการทำนายขนาดมุมดีดตัวกลับหลังการขึ้นรูป เป็นเงื่อนไขสำคัญในการออกแบบเครื่องมือ การควบคุมกระบวนการดัดขึ้นรูป การประเมินความแม่นยำของขนาดและรูปร่างของชิ้นงานสำเร็จชนิดโลหะแผ่นเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงพิเศษ ทั้งนี้เงื่อนไขเกี่ยวกับทิศทางการรีดหรือค่าแอนไอโซทรอปิก และเลขชี้กำลังค่าความเครียดแข็งของวัสดุยังส่งผลต่อความสามารถในการดัดขึ้นรูปของโลหะแผ่นซึ่งเป็นเรื่องที่น่าสนใจ จุดเน้นของบทความวิจัยนี้คือ การกำหนดแนวทางพื้นฐานในการผสมผสานข้อมูลเพื่อประกอบการประเมินผลพฤติกรรมการดีดตัวกลับและความสามารถในการดัดขึ้นรูปของโลหะแผ่นเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงพิเศษ โดยวิธีการทดลองเพื่อศึกษาผลกระทบของคุณสมบัติแอนไอโซทรอปิกและเลขชี้กำลังความเครียดแข็งของวัสดุ เพื่อพัฒนาแนวทางในการทำนายเชิงเปรียบเทียบจากผลของแรงดัดขึ้นรูป ขนาดมุมดีดตัวกลับ และความสามารถในการดัดขึ้นรูปจากการเปลี่ยนแปลงค่าความหยาบผิวและความเสียหายบนพื้นผิวการดัดของโลหะแผ่น ทำการทดสอบด้วยวิธีการดัดขึ้นรูปแบบอิสระตามมาตรฐาน ISO 7438 : 2010 ที่มุมการดัดทุก 15° ตั้งแต่ 15° – 75° กับวัสดุโลหะแผ่นเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงพิเศษเกรด SPFC 980 ซึ่งถูกนำไปใช้เป็นส่วนประกอบของรถยนต์อย่างแพร่หลาย ผลการทดลองพบว่าค่าแรงดัดขึ้นรูปจะแปรผันตามค่าความแข็งแรงดึงสูงสุดของวัสดุ ส่วนขนาดมุมดีดตัวกลับจะขึ้นอยู่กับค่าความแข็งแรงดึงสูงสุดและความสามารถในการยืดตัวของวัสดุ ในการดัดขึ้นรูปชิ้นทดสอบแบบขวางแนวการรีดซึ่งมีค่าแข็งแรงดึงสูงสุดมากกว่าจะมีขนาดของมุมดีดตัวกลับสูงกว่า ส่วนการดัดขึ้นรูปแบบตามแนวการรีดซึ่งมีค่าแข็งแรงดึงสูงสุดต่ำกว่าและมีความสามารถในการยืดตัวสูง จะมีขนาดมุมดีดตัวกลับน้อยกว่า ทั้งนี้ขนาดมุมดีดตัวกลับจะมีแนวโน้มลดลงเมื่อขนาดมุมการดัดเพิ่มสูงขึ้น ส่วนลักษณะพื้นผิวการดัดของวัสดุจะเปลี่ยนแปลงไปตามลักษณะและทิศทางของแรงกระทำ โดยค่าความหยาบพื้นผิวจะเพิ่มสูงขึ้นและขนาดของรอยแตกร้าวจะมีขนาดใหญ่และกว้างขึ้นอย่างชัดเจนเมื่อขนาดมุมการดัดเพิ่มสูงขึ้น