2024-03-29T16:09:06Z
https://maj.ihu.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=2200518
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1394
11
3
حساسیت سنجی اثر شکل هندسی سنبه در عملیات کشش عمیق در مقایسه با دیگر عوامل مؤثر بر فرایند
غلامحسین
محمدی
کارن
ابری نیا
ناصر
سلطانی
پژوهشهای متعددی با استفاده از روشهای آماری پیرامون بررسی آثار عوامل گوناگون بر کیفیت نهایی قطعات تولید شده در فرایند کشش عمیق صورت گرفته است. اما تاکنون تحقیقات مشخصی پیرامون اثرگذاری عوامل مؤثر بر عملیات در هندسههای گوناگون، اعم از متقارن، نامتقارن، دارای انحنا، صاف و یا گوشهدار و تبیین ملزومات طراحی با کیفیت این عوامل با توجه به هندسه محصول، صورت نگرفته است. عموم پژوهشهای انجام شده پیرامون عوامل مؤثر بر عملیات کشش عمیق و کیفیت محصولات، تاکنون محدود به هندسههای خاص بوده است و اطلاعات مناسبی پیرامون مکانیک شکلگیری ورق، چگونگی و شدت اثرگذاری این عوامل در دیگر هندسهها موجود نمیباشد. در پژوهش حاضر تلاش شده است با استفاده از روش تاگوچی در طراحی آزمایشها (DOE)، اثرگذاری و درجه اهمیت شش عامل متفاوت بر کمترین ضخامت نهایی قطعات تولید شده در عملیات کشش عمیق با استفاده از سنبههایی با هندسههای متقارن و نامتقارن بررسی شود. عوامل مورد مطالعه شامل بخشی از مهمترین ویژگیهای مکانیکی بلانک، ابزار شکلدهی و فرایند کشش عمیق میباشند. نتایج آزمایشها با استفاده از شبیهسازی در نرمافزار Abaqus6.7 بهدست آمدهاند و با آزمایشهای تجربی صحتسنجی شدهاند. نتایج حاصله مؤید آن است که طراحی عملیات کشش عمیق بستگی عمیقی به سه دسته عوامل تأثیرگذار یعنی ویژگیهای ورق، فرایند و ابزار شکلدهی دارد. از مقایسه تطبیقی نتایج اثرگذاری عوامل نسبت کرنش پلاستیک، ضریب اصطکاک سطوح درگیر و شعاع راکورد ماتریس بر مشخصه کیفیت مشخص گردید اثرگذاری این عوامل در هندسههای متفاوت تحت تأثیر وجود دیوارههای صاف، منحنی و شعاع انحنا سنبه میباشند و با ضریبی به نام شدت انحنا مرتبط است.
کشش عمیق
راهبرد تاگوچی
روش المان محدود
آنالیز واریانس
طراحی آزمایشها
2015
09
23
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1394
11
3
پیشبینی گشتاور شکلدهی در فرآیند شکلدهی غلتکی کانال متقارن برای ورق فولاد SS2333
مهدی
سلمانی تهرانی
سعید
سپاهی بروجنی
یکی از مهمترین اطلاعات مورد نیاز برای راهاندازی یک خط شکلدهی غلتکی، گشتاور لازم برای انجام فرایند است. هدف از این مقاله، بررسی اثر پارامترهای هندسی پروفیل، بر گشتاور شکلدهی در فرایند شکلدهی غلتکی مقطع کانال متقارن است. پارامترهای بررسی شده شامل ضخامت ورق، زاویه شکلدهی، عرض بال و عرض کف پروفیل است. برای پیشبینی گشتاور شکلدهی از شبکه عصبی استفاده شده است. دادههای مورد نیاز برای آموزش شبکه عصبی، از شبیهسازی اجزای محدود بهدست آمدهاند. در ادامه رابطهای ساده برای محاسبه گشتاور شکلدهی پیشنهاد شده است. اعتبار نتایج شبیهسازیها، با مقایسه با نتایج آزمایشهای تجربی موجود، نشان داده شده است. نتایج بهدست آمده نشاندهنده تأثیر محسوس ضخامت ورق، زاویه شکلدهی و عرض بال پروفیل بر گشتاور شکلدهی در این فرایند است. اما اثرعرض کف پروفیل ناچیز و بیاهمیت است.
شکلدهی غلتکی سرد
مقطع کانال متقارن
گشتاور شکلدهی
شبیهسازی اجزای محدود
شبکههای عصبی
2015
09
23
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1394
11
3
شبیهسازی ترمومکانیکی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی
محمد
ریاحی
حمیدرضا
نظری
در مقاله حاضراثر حرارتی و مکانیکی ابزار بهطور کامل در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) مدل شده است. نتایج حاصل از شبیهسازی نشان داده است که جریان ماده از سمت پیشروی به سمت پسروی زیاد است در حالی که مواد از سمت پسروی به سمت پیشروی کمتر کشیده میشوند. دمای بیشینه در محلی در سمت پیشروی در پشت ابزار و در نزدیکی لبه ابزار شولدر است. مقدار دما در پشت ابزار و با فاصله گرفتن از ابزار به سرعت کاهش مییابد. مقدار بیشینه دما در فرایند FSW بهطور مشخص پایینتر از دمای بیشینه در فرایندهای جوشکاری ذوبی است که بهدلیل ماهیت حالت جامد فرایند است. یکی از ویژگیهای این شبیهسازی، توانایی در پیشبینی احتمال ایجاد حفره در پشت ابزار میباشد. برای شبیهسازی فرایند FSW از نرمافزار تجاری ABAQUS استفاده شده و خواص ماده مورد استفاده (Al 6061-T6) بهصورت وابسته به دما به نرمافزار داده شده است.
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی
مدلسازی المان محدود
سرعت دورانی
2015
09
23
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1394
11
3
پدیده ترموسونیک وبررسی تاثیر فرکانس و دامنه ارتعاشات خارجی بر روی افزایش دما در سطوح ترک
محمد
ریاحی
پویا
دهستانی
علی
ولی پور چهارده چریک
تست ترموسونیک یک تست غیرمخرب است که در آن، نمونه توسط یک منبع ارتعاشات خارجی نظیر امواج التراسونیک مرتعش میشود که این تحریک سایش میان سطوح ترک و در نتیجه تولید حرارت را به دنبال خواهد داشت که میتوان این افزایش دما را توسط یک دوربین مادون قرمز شناسایی و محل ترک را در نمونه کشف کرد. از یک مدلسازی المان محدود جهت شبیهسازی پدیده ترموسونیک و بررسی تاثیر این پارامترها (دامنه و فرکانس تحریک) در افزایش دمای رخ داده در سطوح ترک بهره گرفته شده است. نتایج به دست آمده نشان داده است که اتلاف حرارتی در ناحیه ترک با مجذور دامنه ارتعاشات منبع تحریک خارجی رابطه مستقیم دارد. ایجاد ارتعاشات با دامنه بزرگتر در نمونه سبب میشود که لغزش و فشارهای تماسی میان سطوح ترک نیز افزایش یابد که این امر افزایش دمای بیشتر درناحیه ترک را به دنبال خواهد داشت.
ترموسونیک
تحلیل المان محدود
تست غیرمخرب
شناسایی ترک
2015
09
23
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1394
11
3
تأثیر مسیر ابزار در فرآیند شکلدهی افزایشی ورقهای دولایه
عباس
وفایی صفت
علی
ابراهیم
شکلدهی افزایشی ورق بهعلت انعطافپذیری بالا روشی برای نمونهسازی سریع معرفی شده است. رفتار شکلپذیری ورق را میتوان در 4 پارامتر اصلی ضخامت ورق, مسیر ابزار، سرعت (سرعت چرخشی و پیشروی ابزار) و شعاع ابزار بیان کرد. در این مقاله برخلاف تحقیقات گذشته به بررسی رفتار ورقهای پوششدار یا دولایه که توسط نورد به هم چسبیدهاند پرداخته میشود. ورقهای دولایه با عنایت به کارایی و خواص ترکیبی در صنایع مختلف همچون هوافضا، الکتریکی، شیمیایی، خودروسازی و غذایی کاربردهای مختلف دارند. تأثیر پارامترهای مهم بر رفتار شکلدهی در حین فرایند مانند استحکام، نیروی شکلدهی، قابلیت کشش و میزان کاهش ضخامت ورق بررسی میگردد. بهمنظور مطالعه فرایند از مدل اجزای محدود جهت شبیهسازی کمک گرفته میشود. مقایسه نتایج عددی و آزمایشگاهی موجب ارزیابی شایستگی مدل میشود. نتایج حاکی از انتخاب صحیح معیارهای بهکار گرفته شده میباشد که میتواند روش شبیهسازی در جهت پیشبینی پارامترهای مختلف فراهم آورد.
مدل اجزای محدود
نمونهسازی سریع
نازکشدگی ضخامت
2015
09
23
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1394
11
3
آنالیز دقت ابعادی الگوهای مومی تولید شده پرههای توربین گازی به روش ابزارسازی سریع
جمال
زمانی
محمدهادی
همتی
رضا
مرسلویی
هدف اولیه این تحقیق، تعیین دقت ابعادی الگوهای مومی یک نوع پره توربین گازی است که شامل نواحی مشترک در همه پرههای توربین میباشد که توسط روشهای ابزارسازی نرم، قالبهای سیلیکونی و قالبهای اپوکسی تولید شدهاند. از این تحقیق نتیجه میشود که قالب اپوکسی الگوی دقیقتری را نسبت به قالب سیلیکونی تولید میکند، همچنین محدوده تغییرات ابعادی در جهات مختلف الگوهای مومی بهدست آمد. در الگوهای خروجی از قالب سیلیکونی درصد انقباض بهصورت میانگین در امتداد طولی و عرضی ریشه بهترتیب 6/0 درصد و 5/3 درصد و در جهت عمود بر پلت فرم در راستای ایرفویل تقریباً 6/0 درصد میباشد، درحالیکه در الگوهای خروجی از قالب اپوکسی درصد انقباض بهصورت میانگین در امتداد طولی و عرضی ریشه بهترتیب 1/1 درصد و 6/0 درصد و در جهت عمود بر پلت فرم در راستای ایرفویل تقریباً 6/0 درصد میباشد. این مطالعات به کسانی که از هر دو روش ابزارسازی سریع و ریختهگری دقیق در تولید پرههای توربین گازی استفاده میکنند، کمک میکند تا تغییرات مورد نیاز در نقشهکشی CAD اولیه را برای تولید قالب نهایی با حداقل بیدقتی در ابعاد تخمین بزنند.
پره توربین گازی
ابزارسازی سریع
ریختهگری دقیق
کنترل انقباض
2015
09
23
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1394
11
3
مدلسازی میکرومکانیکی چند فازی اثرات جدایی الیاف/زمینه بر روی رفتار الاستوویسکوپلاستیک عموم مواد مرکب زمینه فلزی تکجهته
محمدکاظم
حسن زاده اقدم
محمدجواد
محمودی
رفتار الاستوویسکوپلاستیک مواد مرکب زمینه فلزی با نسبتهای منظر الیاف متنوع، با وجود آسیب فاز میانی تحت اثر بارگذاری چند محوری بهوسیله یک مدل میکرومکانیکی سهبعدی وابسته به زمان بررسی میشود. المان حجمی نماینده ماده مرکب شامل سه فاز الیاف، زمینه و فاز میانی الیاف/ زمینه میباشد. اثرات تنش پسماند حرارتی ناشی از فرایند ساخت ماده مرکب در این تحلیل منظور میشود. الیاف و فاز میانی بهعنوان یک ماده الاستیک و زمینه بهعنوان یک ماده الاستیک-ویسکوپلاستیک با سختشوندگی ایزوتروپیک فرض میشوند. از مدل ویسکوپلاستیک بادنر- پارتم جهت مدلسازی رفتار غیرالاستیک وابسته به زمان زمینه استفاده میشود. برای تحلیل آسیب فاز میانی، مدل نیدلمن مورد استفاده قرار میگیرد. درحالیکه نتایج پیشبینی شده براساس فرض عدم آسیب در فاز میانی بسیار دور از واقعیت میباشد، رفتار ترمومکانیکی پیشبینی شده با وجود آسیب در فاز میانی و تنش پسماند حرارتی تطابق خوبی با دادههای تجربی دارد.
میکرومکانیک
آسیب فاز میانی
رفتار الاستوویسکوپلاستیک
تنش پسماند حرارتی
نسبت منظر
2015
09
23
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1394
11
3
بررسی عددی شکلدهی انقباضی لوله به روش الکترومغناطیسی توسط تکنیک المان محدود و طراحی آزمایش
مهدی
ظهور
بهمن
قربانی
شکلدهی الکترومغناطیس یکی از روشهای شکلدهی پرسرعت است که از نیروی الکترومغناطیسی لورنتس جهت شکلدهی، اتصال و مونتاژ قطعات با هدایت الکتریکی بالا استفاده میشود. در این مقاله، اثر پارامترهای مهم فرایند، مانند ولتاژ تخلیه، ضریب اصطکاک، لقی بین قالب و لوله، طول و ضخامت دیواره لوله، بر روی جابجایی شعاعی و نازکشدگی قطعهکار بررسی شده است. خروجی معادلات حاکم الکترومغناطیسی بهشکل فشار در نرمافزار المان محدود، بر روی قطعه کار اعمال شده است. در این تحلیل، آنالیز دینامیکی با بهکار بردن یک مدل دوبعدی تقارن محوری به انجام رسید و مدل کرنش سختی جانسون- کوک برای توصیف حساسیت نرخ کرنش و نشان دادن رفتار پلاستیک ماده بهکار رفته است. نتایج بهدست آمده با نتایج تجربی موجود در مراجع معتبر دیگر مقایسه شد و تطابق خوبی حاصل گردید.
شکلدهی الکترومغناطیسی
المان محدود
طراحی آزمایش
نازکشدگی
2015
09
23