چکیده: مطالعه اصطکاک در فرایند شکل‌دهی ورق‌های فلزی به‌علت اثرات شاخص آن بر روی دقت ابعادی، کیفیت سطح محصول، نیرو و انرژی مصرفی دارای اهمیت است. در اختیار داشتن دانش کافی از مقدار اصطکاک تماسی و نحوه اثرگذاری آن بر مولفه‌های فوق کمک شایانی به مدل‌سازی و طراحی فرایند خواهد کرد. در این پژوهش به بررسی تحلیلی-عددی-تجربی ضریب اصطکاک در فرایند اتساع ورق فولادی DC04 به‌عنوان یک ماده اولیه پرکاربرد در صنعت خودروسازی پرداخته شده است. در بخش تجربی با اجرای آزمون کشش تک‌محوری در زاویه‌های °0، °45 و °90 نسبت به راستای نورد، ضرایب ناهمسانگردی پلاستیک، ثوابت سخت‌شوندگی مدل توانی و دیگر مولفه‌های مکانیکی جنس ماده به‌دست آمد. در ادامه، ضمن ارائه‌ی یک روش تحلیلی پلاستیسیته کلاسیک برای فرایند اتساع ورق، مبتنی بر معیار تسلیم ناهمسانگرد هیل-48 و قانون جریان مرتبط، مولفه‌های تنش و کرنش در نواحی مختلف قطعه محاسبه شد. در این روش با نوشتن معادلات تعادل در سطوح تماسی ورق با اجزای قالب، اثر نیروهای اصطکاکی با استفاده از مدل کولمب بر توزیع تنش بررسی شد. از حل تحلیلی توزیع تنش، کرنش و تغییرات ضخامت در نواحی مختلف و همچنین نیروی شکل‌دهی محاسبه شد. در بخش عددی، فرایند اتساع برای دو حالت شامل قطعه‌کار سالم و سوراخ‌دار، با شش ضریب اصطکاک 0، 1/0، 2/0، 3/0، 4/0 و 5/0 شبیه‌سازی شد و به‌کمک آن دو نوع نمودار کالیبراسیون اصطکاکی که به‌ترتیب مبتنی بر اندازه‌گیری کرنش و قطر گشودگی قطعه‌کار سالم و قطعه‌کار سوراخ‌دار است، معرفی شد. پس از طراحی و ساخت قالب اتساع، کشش نمونه‌های سالم و سوراخ‌دار بدون روان‌کار و با روان‌کار گریس و نایلون برای چند جابجایی مختلف انجام و مقادیر کرنش، تنش، ضخامت و قطر گشودگی دایره‌ای محاسبه شد و به‌کمک آن مقادیر دقیق ضریب اصطکاک منطبق بر منحنی‌های کالیبراسیون طراحی شده در بخش عددی به‌دست آمد. همچنین نتایج تحلیلی به‌کمک نتایج تجربی با دقت قابل قبولی راستی‌آزمایی شد.