ORIGINAL_ARTICLE
منحنی حد شکلدهی و منحنی حد پارگی در فرآیند هیدروفرمینگ لولههای آلومینیومی
ترکیدگی در فرآیند هیدروفرمینگ لوله از مهمترین عیوب بهشمار میرود که پیشبینی وقوع آن میتواند به طراحی بهتر فرآیند کمک کند. هدف از این مقاله، بررسی کاربرد معیارهای شکست نرم برای پیشبینی عیب ترکیدگی و همچنین منحنی حد شکلدهی و حد پارگی در فرآیند هیدروفرمینگ لوله میباشد. معیارهای شکست نرم مختلفی کالیبره شده و در شبیهسازی بهکار گرفته شدهاند تا بهترین معیار برای پیشبینی زمان و محل ترکیدگی لوله شناخته شود. یک دستگاه بالج آزاد با طول بالج ثابت و قابلیت اعمال تغذیه محوری نیز برای بررسی صحت نتایج عددی ساخته شده است. برای انجام آزمایش بالج آزاد و بهدست آوردن منحنی حد شکلدهی تحت شرایط نسبت کرنش ثابت در حالت دو محوری مسیرهای بارگذاری تغییر فشار داخلی و تغذیه محوری ایجاد شدهاند. با بهکارگیری مسیرهای بارگذاری و معیارهای شکست، منحنی حد شکلدهی و پارگی بهدست آمده و با نتایج تجربی مورد مقایسه قرار گرفته است. منحنی حد شکلدهی پیشبینی شده بهوسیله معیارهای شکست نرم با پیشبینی مدل مارسینیاک- کوچینزکی نیز مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد معیارهایی که تأثیر سهمحوره بودن تنش را در پیشبینی شکست درنظر میگیرند، برای فرآیند هیدروفرمینگ مناسبتر میباشند. پیشبینی معیارهای آیادا و رایس بهترین تطابق را با نتایج تجربی دارا میباشد.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202479_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2015-04-21
هیدروفرمینگ لوله
منحنی حد شکلدهی
معیار شکست نرم
سیدجلال
هاشمی
j_hashemi@modares.ac.ir
1
LEAD_AUTHOR
حسن
مسلمی نائینی
moslemi@modares.ac.ir
2
AUTHOR
غلامحسین
لیاقت
3
AUTHOR
حامد
دیلمی عضدی
hdazodi@arakut.ac.ir
4
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
شبیهسازی فرایند ریختهگری نیمهجامد روی سطح شیبدار خنکشونده
برای تولید شمش با ریزساختار غیر دندریتی روشهای زیادی وجود دارد. در این میان، روش سطح شیبدار خنکشونده بهعلت سرعت و سادگی بالا توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این روش، با ریختن مذاب روی سطح شیبدار و عبور آن از روی سطح به علت وارد آمدن تنش برشی به شکل غیر دندریتی منجمد میشود. در مقاله حاضر سعی شده با شبیهسازی فرآیند سطح شیبدار نحوه تأثیر پارامترهای مختلف بار ریزی بر ریزساختار آلیاژ آلومینیوم A356 مورد بررسی قرار گیرد. شبیهسازی در نرمافزار FLOW3D انجام شده و با نتایج بهدست آمده از آزمایشهای تجربی مقایسه شده است. ویژگیهای بررسی شده در شبیهسازی شامل زمان حضور دوغاب روی سطح، کسر جامد دوغاب خروجی، نرخ برش اعمالی به دوغاب و میزان تلاطم دوغاب میباشد. بررسی نتایج شبیهسازی و مقایسه آن با نتایج تجربی در حالات مختلف نشان دادکه برای داشتن ریزساختارمطلوب یعنی با کرویت بالا و اندازه دانه کوچکتر، لازم است زمان حضور دوغاب روی سطح شیبدار و میزان خنککاری بهاندازه کافی باشد و در عین حال تنش برشی اعمالی به دوغاب بیش از 1-s60 و میزان تلاطم دوغاب روی سطح شیبدار تا حد امکان بالا باشد.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202480_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2015-04-21
ریختهگری نیمهجامد
سطح شیبدار خنککننده
آلیاژ آلومینیوم A356
شبیهسازی باFLOW3D
سید صمد
حسینی
s.s-hosseini@nit.ac.ir
1
LEAD_AUTHOR
سلمان
نوروزی
s-nourouzi@nit.ac.ir
2
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل47
AUTHOR
سیدجمال
حسینی پور
j.hosseini@nit.ac.ir
3
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
کاهش نیروی نامتوازن در فرآیند شکلدهی چرخشی چندغلتکه لوله با تنظیم موقعیت شعاعی غلتکها
از مزایای مهم فرآیند شکلدهی چرخشی لوله با چند غلتک، دقت بالای قطعات تولیدی با این فرآیند است. در این فرآیند یکی از عوامل تأثیرگذار بر دقت، تعادل نیرویی بین غلتکها است. درصورتی که نیروی غلتکها در این فرآیند مساوی نباشد مندرل جابهجا شده، باعث کاهش دقت در ضخامت قطعه نهایی میشود. همچنین عدم تساوی نیروی غلتکها باعث کاهش کیفیت سطح محصول میشود. در مقاله حاضر روشی بهمنظور ایجاد تعادل نیرویی بین غلتکها و افزایش دقت محصول ارائه شده است. به این منظور، در ابتدا نیروی هر غلتک بهصورت تابعی از موقعیت شعاعی غلتکها محاسبه میگردد. در ادامه شبیهسازی اجزای محدود این فرآیند در نرمافزار ABAQUS انجام شده و ضرایب لازم در معادلات محاسبه میشوند. سپس موقعیت شعاعی غلتکها بهنحوی محاسبه میشود که نیروی غلتکها با هم مساوی باشد و عدم تعادل نیرویی بین غلتکها حذف گردد. با حذف نیروی نامتعادل بین غلتکها خیز مندرل و عدم دقت ناشی از آن نیز حذف میشود. در پایان نیروی اعمالی به مندرل قبل و بعد از اعمال روش بالا مقایسه و نشان داده شده است که با اعمال این روش، میانگین این نیرو به میزان 97 درصد کاهش مییابد.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202481_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2015-04-21
شکلدهی چرخشی لوله
نامتوازنی نیروی غلتکها
موقعیت شعاعی غلتکها
شبیهسازی اجزای محدود
رضا
جعفری ندوشن
rjafari@cc.iut.ac.ir
1
LEAD_AUTHOR
محمود
فرزین
farzin@cc.iut.ac.ir
2
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی موقعیت محور پین ابزار نسبت به محور شانه ابزار در فرایند جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی بر روی آلومینیوم 5083
در مقاله حاضر به بررسی تأثیر موقعیت پین نسبت به شانه ابزار در فرایند جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی بر روی آلومینیوم 5083 پرداخته شده که در آن، ابتدا آمادهسازی فرایند انجام شد که شامل ابزار، قطعه کار متصل به دینامومتر توسط قید و بند مخصوص و دستگاه فرز میباشد. همچنین آزمایش با ابزار پین هممحور با محور شانه ابزار انجام گردید بهطوری که ابزار با سرعت چرخشی معینی وارد لبههای محل اتصال گشته و با سرعتی ثابت در طول خط اتصال پیش رفت که نتیجه آن ایجاد حرارت، تغییر فرم شدید پلاستیکی و جابهجایی ماده در محل اتصال بوده و منجر به اتصال کامل لبهها گردید. در حین انجام فرایند، نیرو و درجه حرارت منطقه اتصال اندازهگیری شد. سپس پارامتر شکل و موقعیت پین ابزار تغییر داده شده و آزمایش اتصال انجام گردید. با خارج از محور قرار دادن محور پین ابزار نسبت به محور شانه ابزار با طراحیهای مختلف، شکل ابزار تغییر داده شده و نتایج نیروهای جوشکاری و دمای ابزار و آزمون کشش مورد بررسی قرار گرفته است.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202482_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2015-04-21
جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی
نیروی جوشکاری
آلومینیوم 5083
دمای ابزار
سرعت چرخشی
سعید
امینی
amini.s@kashanu.ac.ir
1
1
LEAD_AUTHOR
محمدرضا
امیری
2
AUTHOR
سعید
گلابی
3
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
شناسایی مدهای تشدید حاصل از پراکندگی امواج فراصوتی از عیوب استوانهای شکل در یک محیط جامد همسانگرد
در مقاله حاضر معادلات پراکندگی امواج فراصوتی از عیوب استوانهای شکل خالی و پر از سیال استخراج شده و بر اساس آن، طیف پراکندگی (تابع فرم) که رابطه فرکانس- دامنه را برای امواج پراکنده شده نشان میدهد، رسم میشود. هنگام برخورد امواج فراصوتی به یک هدف الاستیک، امواج سطحی در اطراف هدف ایجاد شده و در صورت تداخل همفاز این امواج، تشدید صورت میگیرد. در تابع فرم مسئله مورد نظر، پدیده تشدید در فرکانسهای مربوط بهصورت افت انرژی ظاهر میشود. با توجه به اینکه تابع فرم شامل دو بخش زمینه و تشدید است، در این مقاله روش جدیدی برای جداسازی تشدیدها از دامنه زمینه حفرههای استوانهای ارائه خواهد شد و با انجام آزمایشهای عملی بر روی یک استوانه آلومینیومی حاوی سوراخ سرتاسری، تشدیدها از طیف فرکانسی استوانه جدا شده و نتایج تئوری و عملی بهدست آمده با یکدیگر مقایسه میشوند. نتایج بهدست آمده حاکی از آن است که فرکانسهای تشدید در روش تئوری و عملی با یکدیگر بهخوبی انطباق دارند.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202483_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2015-04-21
پراکندگی
امواج فراصوتی
عیوب استوانهای
مد تشدید
محمدهادی
ملاوردی
honarvar@kntu.ac.ir
1
LEAD_AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تجربی و عددی بازگشت فنری در تغییر شکل ماشینکاری سازههای نازک
بازگشت فنری یکی از مهمترین فاکتورها در شکلدهی قطعات محسوب میشود. مطالعات انجام شده در مورد پدیده بازگشت فنری نشان میدهد که این پدیده میتواند در میزان، شکل و فرم قطعات تولید شده بسیار مؤثر باشد. بنابراین، برای افزایش دقت ابعادی و کیفیت قطعات تولید شده لازم است عوامل مؤثر بر آن شناخته شوند. در مقاله حاضر ابتدا فرآیند نوین تغییر شکل ماشینکاری برای فرمدهی سازههای نازک، که ترکیبی از دو روش ساخت ماشینکاری سازههای نازک و تغییر شکل افزایشی در یک نقطه محلی بهوسیله ماشین کنترلعددی سهمحوره است معرفی میشود. سپس، نتایج تجربی و عددی برای دو نمونه جهت صحتسنجی با یکدیگر مقایسه میگردد. اثر پارامترهای مؤثر شکلدهی شامل قطر ابزار، زاویه قطعهکار، گام فرمدهی و مکان قرارگیری ابزار بر بازگشت فنری ارائه میگردد. برای دستیابی به بهترین نوع روش فرمدهی، گام فرمدهی و مکان قرارگیری ابزار بر اساس کمترین بازگشت فنری مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج نشان میدهد که عمق گام تأثیر زیادی در بازگشت فنری دارد.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202484_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2015-04-21
بازگشت فنری
فرمدهی
ماشینکاری
ماشین کنترل عددی
حسن
محققیان
hassan_id1778@yahoo.com
1
LEAD_AUTHOR
عباس
وفائیصفت
avafaee@ihu.ac.ir
2
AUTHOR
احسان
خاتمی
ehsan.khatamii@gmail.com
3
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
طراحی و ساخت سنسورهای فشار دینامیکی با استفاده از فیلمهای ضخیم پیزوسرامیک
در مقاله حاضر به بررسی طراحی و ساخت یک نوع سنسور فشار دینامیکی متکی بر ساختار پیزوالکتریک پرداخته شده است. عناصر مهم و اصلی سنسور از پیزوالکتریک اسکرین پرینت شده که بهعنوان عنصر حسگر عمل میکند و همچنین 5 قطعه اساسی شامل دیافراگم، هوسینگ، الکترودها و کانکتور تشکیل شده است. از فرایندهای جوش لیزر بههمراه وایرکات، ماشینکاری تخلیه الکتریکی، قالب پرس، تراشکاری، فرزکاری و …در روش ساخت استفاده شده است. المان حسگر، شامل یک لایه پیزوالکتریک دایرهای است که در بین دو لایه هادی اسکرین با ضخامت 5/0 میلیمتر و قطر 5 میلیمتر پرینت شده است. المان حسگر ساختاری متشکل از یک خازن صفحهای با فیلم پیزوالکتریک بهعنوان دیالکتریک و دو لایه هادی، براساس ماده نقره بهعنوان پوشش الکترود است. فیلم پیزوالکتریک در یک محفظه فولاد ضد زنگ برای آزمونهای دینامیکی بستهبندی شده است. محدوده اندازهگیری، فشارهای تا MPa 100 را دربر میگیرد، درحالیکه زمان پاسخ کمتر از sµ10 میباشد. این سنسور فشار دینامیکی برای اندازهگیری فشارهای گذرا یا تغییرات دینامیکی فشار در مایعات یا گازها مناسب است.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202485_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2015-04-21
سنسور پیزوالکتریک
فناوری فیلم ضخیم
سنسورهای فشار بالا
جمال
زمانی
zamani@kntu.ac.ir
1
LEAD_AUTHOR
محمدهادی
همتی
mhhemati@yahoo.com
2
AUTHOR
محمود
بیدخوری
mahmoudbidkhori@gmail.com
3
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
)یادداشت مهندسی) تأثیر پارامترهای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرهمجنس آلیاژ آلومینیوم به فولاد زنگنزن آستنیتی
در مقاله حاضر اتصال موفقیتآمیز دو فلز غیرهمجنس آلیاژ آلومینیوم5050 به فولاد زنگنزن آستنیتی 304 به روش جوشکاری اصطکاکی مورد مطالعه قرار گرفته است. در فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی پارامترهای زیادی بر خواص مکانیکی و ریزساختاری اتصال موثر میباشد. از اینرو با هدف رسیدن به بالاترین استحکام ممکن، پارامترهای مهم این فرآیند از جمله: سرعت دورانی و خطی ابزار، افست و شکل پین ابزار مورد بررسی قرار گرفتهاند. با توجه به نتایج حاصل از خواص مکانیکی، بهترین شرایط برای بهدست آوردن بالاترین استحکام در ناحیه اتصال، در سرعت خطی mm/min80، سرعت دورانی rpm500، با ابزار مخروطی و افست mm 8/1 بوده است. در این حالت مقدار استحکام برابر Mpa 94/203 بهدست آمده که این مقدار برابر با %97 استحکام فلز پایه آلیاژ آلومینیوم میباشد.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202486_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2015-04-21
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی
پارامترهای تأثیرگذار
ناحیه جوش
سلمان
نوروزی
s_nourouzi@nit.ac.ir
1
LEAD_AUTHOR
محسن
شاکری
shakeri@nit.ac.ir
2
1
AUTHOR
مصطفی
حبیبنیا
m.habibnia@stu.nit.ac.ir
3
AUTHOR