%41تخفیف

بررسی عددی و تجربی عیب نازک شدگی در فرآیند شکل­دهی غلتکی سرد پروفیل با مقطع کانالی شکل متقارن

تعداد 77 صفحه  درword

گروه ساخت و تولید

بررسی عددی و تجربی عیب نازک شدگی در فرآیند شکل­دهی غلتکی سرد پروفیل با مقطع کانالی شکل متقارن

چکیده

فرایند شکل­دهی غلتکی سرد یک فرایند خم­کاری است که ورق با عبور از میان جفت غلتک­های بالایی و پایینی در ایستگاه­های متوالی به‌صورت تدریجی تبدیل به محصول نهایی خواهد شد. یکی از محصولات تولیدی توسط این فرایند، مقاطع کانالی شکل متقارن هستند. یک مقطع کانالی شکل را می­توان به سه ناحیه کف، بال و خم تقسیم کرد که در این پایان­نامه به بررسی عددی و تجربی عیب نازک شدگی و کاهش ضخامت در ناحیه خم پرداخته شده است.شعاع گوشه غلتک، زاویه شکل­دهی و ضخامت ورق پارامترهایی هستند که در این پایان­نامه مورد بررسی قرار گرفته­اند و تأثیر آن­ها بر روی عیب نازک شدگی به‌صورت عددی و تجربی مطالعه شده است. برای انجام شبیه­سازی­ها از نرم­افزار اجزای محدود آباکوس استفاده شده است. ورق فولادی از جنس St52 انتخاب شد. نتایج به دست آمده از شبیه­سازی­ها و آزمایش­های تجربی نشان داد که هرچه ضخامت ورق و زاویه شکل­دهی افزایش یابد و شعاع گوشه غلتک کاهش یابد احتمال بروز عیب نازک شدگی و درصد کاهش ضخامت افزایش می­یابد. همچنین نتایج نشان داد که نسبت شعاع گوشه غلتک به ضخامت ورق پارامتر مؤثری در بروز عیب نازک شدگی و ترک است .

کلمات کلیدی: شکل­دهی غلتکی سرد، نرخ کرنش ضخامت، مشتق دوم نازک شدگی

                    فهرست مطالب

فصل 1 1

1-1- مقدمه 2

1-2- الگویگل 4

1-2-1-دسته‌بندیمقاطعپروفیل‌ها 5

1-3- چندموردازمزایاومشکلاتشکل­دهیغلتکیسرد 7

1-4- موادشکل­دهی 8

1-5- پیشینهپژوهش 9

1-6- ساختاراینپایان­نامه 13

فصل 2 14

2-1- مقدمه 15

2-2- عیوبفرایندشکل­دهیغلتکیسرد 15

2-2-1-عیبشمشیریشدن 15

2-2-2-عیبموجدارشدنلبه 17

2-2-3-پیچش 18

2-2-4-بازشدنلبهخروجی 19

2-2-5-نازکشدگیوترک 20

2-3- معیارهایعددیبرایپیش­بینیحدشکل­دهیورق 22

2-3-1-معیارنرخکرنشضخامت(TSR) 23

2-3-2-معیارمشتقدومنازکشدگی(SDT) 24

2-4- مقدمه‌ایبرطراحیآزمایش 25

2-4-1-طراحیآزمایش 25

2-4-2-فاکتورهایسیگنال 26

2-4-3-فاکتورهایمزاحم 26

2-4-4-تعاملبینفاکتورها 26

2-4-5-طراحیآزمایشکامل 26

فصل 3 28

3-1-مقدمه 29

3-2- تعریفمسئله 29

3-3- مشخصاتهندسیورقوغلتک­ها 30

3-4- مدلاجزایمحدود 31

3-4-1-غلتک­ها 32

3-4-2-هندسهورق 33

3-4-3-خواصمکانیکیمدل 34

3-4-4-مونتاژ 34

3-4-5-مشخصکردنگاموبازهزمانیآن 35

3-4-6-برهم‌کنشبینغلتک­هاوورق 36

3-4-7-شرایطمرزی 36

3-4-8-شبکه‌بندی 37

3-4-9-اجرادرمحیطکار 38

3-4-10-تجسمودیدننتایج 38

فصل 4 40

4-1- مقدمه 41

4-2- آمادهسازینمونه‌ها 41

4-2-1-جنسنمونه‌ها 41

4-2-2-مشخصاتهندسینمونه‌ها 42

4-3- شکل­دهیغلتکیسردورق­ها 42

4-3-1-مشخصاتدستگاه 43

4-3-2-امکاناتدستگاهجهتتنظیمغلتک­ها 44

4-3-3-غلتک‌ها 45

4-3-4-تنظیمدستگاهوسوارکردنغلتک­هارویآن 46

4-4- آزمون‌هایتجربی 47

4-4-1-اندازه­گیری 48

فصل 5 49

5-1- مقدمه 50

5-2- صحتسنجینتایجشبیه­سازیباآزمونتجربی 50

5-2-1-مقایسهکرنش­هایعرضیدرناحیهخم 50

5-3- نتایجشبیه­سازی­ها 54

5-3-1-طراحیآزمایشبهروشکامل 54

5-3-2-تحلیلواریانسنتایج 55

5-3-3-تحلیلرگرسیون 57

5-3-4-تأثیرپارامترهایورودی 58

5-4- بررسینازکشدگی 63

فصل 6 67

6-1- نتیجه­گیری 68

6-2- پیشنهادبرایادامهکار 69

مراجع………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………70

فهرست شکل‌ها

شکل 1-1 شماتیکیازتغییرشکلورقهنگامعبورازایستگاه­هایشکل­دهی]2[ 2

شکل 1-2پروفیل­هایتولیدیبهروششکل‌دهیغلتکیسرد 3

شکل 1-3 شماتیکطولتغییرشکلدرمقطعکانالیشکل 4

شکل 1-4 دونمونهازطراحیالگویگل]3[ 5

شکل 1-5 مقاطعپروفیل‌هاباپیچیدگی‌هایمتفاوت]6[ 5

شکل 1-6 ایجادمقطعغیرگردازمقطعگرد]3[ 6

شکل 1-7 مقاطعپروفیل‌هاازلحاظعمق]6[ 7

شکل 1-8 نمونه­ایازسازه­هایساختمانیتولیدیبااستفادهازفرایندشکل­دهیغلتکیسرد 7

شکل 2-1 نمایششماتیکازهندسهتغییرشکلیافتهنوارورققبلازایستگاهاولدرشکل­دهیکانالمتقارن]32[ 16

شکل 2-2 نمایششمشیریشدنمحصولخروجیازایستگاهاولوتغییرمکانقائمروبهپایین∆]32[ 16

شکل 2-3 نمایشعیبموجدارشدنلبه 17

شکل 2-4 شماتیکعیبپیچشدرمحصولنهایی] 6[ 18

شکل 2-5 شماتیکعیببازشدنلبهخروجیدرمحصولنهایی] 6[ 19

شکل 2-6 شماتیکناحیهخمومحورخنثی 20

شکل 2-7 شماتیکناحیهخمواقعی] 6[ 21

شکل 2-8 شماتیکترکدرگوشهخم]27[ 22

شکل 2-9 نمودارتغییراتنرخکرنشضخامت[33] 23

شکل 2-10 نمودارتغییراتمشتقدومنازکشدگی[33] 24

شکل 3-1 مشخصاتهندسییکمقطعکانالیوغلتک­هایبالاییوپایینی 30

شکل 3-2 نمایشغلتک­هادرنرم­افزارآباکوس 322

شکل 3-3 نمایشورقمدلشدهدرنرم­افزارآباکوس 33

شکل 3-4 نماییازمونتاژغلتک­هاوورقدرشبیه­سازیچندایستگاهه 35

شکل 3-5 قیدهایاعمالشدهبهورق 37

شکل 3-6 شبکه­بندیورق 38

شکل 3-7 شبیه­سازیکاملیکمقطعکانالیشکلمتقارن 39

شکل 4-1 نمونه‌هایآمادهشدهبرایآزمونکششتک‌محوری 41

شکل 4-2 منحنیتنشحقیقی-کرنشخمیری 42

شکل 4-3 نمونهایازورق­هایبرشخورده 42

شکل 4-4 نماییازدستگاهشکل­دهیغلتکیسردمورداستفادهبرایآزمایش­ها 44

شکل 4-5 پیچ­هایتنظیمغلتکهاوروبنده­هایهرایستگاه 45

شکل 4-6 نماییازغلتک­هایپایینی 46

شکل 4-7 پروفیل‌هایتولیدشدهدرآزمونتجربی 47

شکل 4-8 نماییازدایره­هایگریدبندیورق 48

شکل 4-9 تغییرقطردایره­هایدرناحیهخمپسازشکل­دهی 48

شکل 5-1مقایسهکرنش­هایعرضیدرناحیهخمبرایپروفیلشکل­دهیشدهبازاویه 600،ضخامت 3 وشعاعگوشه 1 میلیمتر 51

شکل 5-2مقایسهکرنش­هایعرضیدرناحیهخمبرایپروفیلشکل­دهیشدهبازاویه 450،ضخامت 3 وشعاعگوشه 1 میلیمتر 51

شکل 5-3 مقایسهکرنش­هایعرضیدرناحیهخمبرایپروفیلشکل­دهیشدهبازاویه 600،ضخامت 2 وشعاعگوشه 1 میلیمتر 52

شکل 5-4مقایسهکرنش­هایعرضیدرناحیهخمبرایپروفیلشکل­دهیشدهبازاویه 450،ضخامت 2 وشعاعگوشه 1 میلیمتر 52

شکل 5-5 نمودارمیله­ایبرایمقایسهاختلافکرنش­هایعرضیدرآزمونتجربیوشبیه­سازی 53

شکل 5-6 نموداراحتمالنرمالمقادیرباقیمانده 56

شکل 5-7 نمودارمقادیرباقیماندهدربرابرنقاطبرازشیافته 57

شکل 5-8 نمودارتأثیرشعاعگوشهغلتکبردرصدکاهشضخامت 58

شکل 5-9 نمودارتأثیرزاویهشکل­دهیبررویدرصدکاهشضخامت 59

شکل 5-10 نمودارتأثیرضخامتورقبررویدرصدکاهشضخامت 59

شکل 5-11 دیاگرامدوتاییتأثیرزاویهشکلدهیوشعاعگوشهغلتکبردرصدکاهشضخامت 60

شکل 5-12 دیاگرامدوتاییتأثیرضخامتوشعاعگوشهغلتکبردرصدکاهشضخامت 60

شکل 5-13 دیاگرامدوتاییتأثیرضخامتوزاویهشکلدهیبردرصدکاهشضخامت 61

شکل 5-14 درصدتأثیرسطوحشعاعگوشهغلتک 61

شکل 5-15 درصدتأثیرسطوحزاویهشکل­دهی 62

شکل 5-16 درصدتأثیرسطوحضخامت 62

شکل 5-17 نمایشسهبعدیتأثیرشعاعگوشهغلتکوزاویهشکلدهیبردرصدکاهشضخامت 62

شکل 5-18 نمودارمشتقدومنازکشدگی 63

شکل 5-19 نمودارنرخکرنشضخامت 63

شکل 5-20 نمودارمشتقدومنازکشدگی 64

شکل 5-21 نمودارمشتقدومنازکشدگی(a)ونرخکرنشضخامت(b) 64

شکل 5-22 نمودارمشتقدومنازکشدگی(a)ونرخکرنشضخامت(b) 65

شکل 5-23 نمودارمشتقدومنازکشدگی(a)ونرخکرنشضخامت(b)برایضخامتmm2 65

شکل 5-24 نمودارمشتقدومنازکشدگیبرایضخامتmm2 (a)وmm3 (b) 66

شکل 5-25 کانتورپروفیلبازاویه 60 درجهوشعاعگوشهغلتک 0.5 میلیمترپسازانجامشبیهسازیدرقسمتبررسینازکشدگی 66

‌ فهرست جدول‌ها

جدول 2-1 طراحی آزمایش کامل برای انجام شبیه­سازی­ها 27

جدول 3-1 کمیت­های هندسی یک مقطع کانالی شکل [7] 31

جدول 5-1 اختلاف بین کرنش­های عرضی در آزمون­های تجربی و شبیه­سازی 53

جدول 5-2 فاکتورهای مورد بررسی و سطوح آنها 54

جدول 5-3 درصد کاهش ضخامت ورق 55

جدول 5-4 جدول تحلیل واریانس………………………………………………………………………………………………………………..57

1 دیدگاه برای بررسی عددی و تجربی عیب نازک شدگی در فرآیند شکل­دهی غلتکی سرد پروفیل با مقطع کانالی شکل متقارن

  1. Bxrsor

    antihistamine generic names common prescription allergy pills antihistamine generic names

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo