تحلیل مکانیکی روش مانیسمان یکی از موضوعات کلیدی در تولید لوله‌های بدون درز است که نقش مهمی در درک فرآیند نورد مایل و تأثیرات آن بر خواص مکانیکی محصول نهایی دارد. روش مانیسمان، که مبتنی بر نورد مایل (Skew Rolling) و سوراخ‌کاری سنبه‌ای (Piercing Process) است، امکان تولید لوله‌های بدون درز با استحکام بالا، یکنواختی ساختاری و مقاومت در برابر فشار و دماهای بالا را فراهم می‌کند.
در این مقاله، تحلیل مکانیکی روش مانیسمان از دیدگاه مکانیک تغییر شکل، تنش و کرنش، تحول فازی و مدل‌سازی عددی بررسی می‌شود. علاوه بر این، به چالش‌های تولیدی و روش‌های بهینه‌سازی این فرآیند پرداخته خواهد شد تا بهترین راهکارها برای افزایش کیفیت و بهره‌وری تولید لوله‌های بدون درز ارائه شود.
اصول مکانیک تغییر شکل در نورد مایل | چرا فلزات قابلیت تغییر شکل دارند و چه نیروهایی در فرآیند نورد
مایل تأثیرگذار هستند؟
فلزات، به‌ویژه فولادهای مورد استفاده در روش مانیسمان، دارای ساختار بلوری خاصی هستند که به آن‌ها امکان تغییر شکل پلاستیک تحت تنش‌های مکانیکی را می‌دهد. در نورد مایل، شمش فولادی تحت تنش‌های فشاری، کششی و برشی قرار می‌گیرد که باعث تغییر شکل تدریجی آن می‌شود.
نیروهای کلیدی در این فرآیند عبارتند از:
تنش فشاری در سطح خارجی شمش که منجر به کاهش قطر و گسترش مواد به سمت بیرون می‌شود.
تنش کششی در مرکز شمش که باعث ایجاد سوراخ اولیه در فرآیند سوراخ‌کاری سنبه‌ای می‌شود.
تنش برشی در ناحیه تماس با غلتک‌ها که کنترل جریان ماده را بر عهده دارد و از ترک‌خوردگی جلوگیری می‌کند.