پایان نامه ارشد مدلسازی با استفاده از نرم افزار تجاری ABAQUS و بررسی تجربی نیروها در فرآیند فلوفرم سه غلطکه معکوس آلیا‍ژ آلومینیم 7075

پایان نامه

پایان نامه ارشد مدلسازی با استفاده از نرم افزار تجاری ABAQUS و بررسی تجربی نیروها در فرآیند فلوفرم سه غلطکه معکوس آلیا‍ژ آلومینیم 7075
مقطع : کارشناسی ارشد مکانیک – طراحی کاربردی
چکیده
در این پایان نامه در ابتدا به کلیات و تئوری فرآیند اسپینینگ، معرفی، دسته بندی و کاربرد انواع آن پرداخته می‌شود و سپس به صورت جامع‌تر فرآیند فلوفرم مورد بررسی قرار می گیرد. در ادامه مؤلفه‌های نیرو، نواحی متاثر از نیرو و معادلات مربوطه معرفی می‌شود. با شناسایی آلیاژ مورد آزمون، به مطالعه خواص و رفتار آن پرداخته و بعد از نمونه‌سازی، برای حصول خواص مکانیکی چند آزمون کشش ساده تک محوره انجام می‌شود. همچنین روش تحقیق در دو بخش تحلیل عددی با استفاده از نرم افزار تجاری Abaqus و آزمایشات تجربی ارائه شده و با انجام چندین آزمایش تجربی نتایج حاصل با نتایج حل عددی مقایسه می‌شود. پس از حصول اطمینان از همخوانی و نزدیک بودن نتایج، مابقی پارامترها توسط مدل توسعه یافته مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. در پایان بررسی‌ها مشخص گردید طی فرآیند فلوفرم سرعت پیشروی و اندازه شعاع سر غلطک با اندازه نیرو‌های شعاعی و محوری رابطه مستقیم دارد. زاویه حمله با نیروی محوری رابطه مستقیم و با مقدار نیروی شعاعی رابطه عکس داشت. همچنین میزان درصد کاهش ضخامت نیز با نیروی محوری و شعاعی رابطه مستقیم دارد. به طور کلی همه پارامترهای مؤثر در فرآیند فلوفرمینگ دارای حد بهینه‌ای هستند که نقش هر یک از آن‌ها در تولید یک محصول دقیق و با کیفیت بسیار حائز اهمیت است.

کلمات کلیدی: اسپینینگ، فلوفرم، آلومینیوم 7075، مدلسازی المان محدود

فهرست
چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول 3
کلیات 3
1-1-مقدمه 3
1-2- هدف از انجام این پژوهش 3
1-3-‌‌ مرور بر مطالعات پیشین 4
1-4- مرور بر فصل‌های پایان نامه 7
فصل دوم 8
آشنایی با فرآیند شکل دهی چرخشی 8
2-1- تاریخچه 8
2-2- معرفی فرآیند اسپینینگ و فلوفرم 8
2-3- تئوری فرآیند اسپینینگ 9
2-3-1- اسپینینگ 9
2-3-2- شرایط تماس 10
2-4- دسته بندی انواع روش های اسپینینگ 12
2-4-1- اسپینینگ دستی 13
2-4-2- اسپینینگ ماشینی (قدرتی) 14
2-4-3- اسپینینگ داغ 15
2-4-4- اسپینینگ مخروطی 16
2-4-5- اسپینینگ لوله از سطح داخل 17
2-4-6- اسپینینگ نامتقارن 18
2-4-7- خان‌کشی به روش اسپینینگ 20
2-5- فلوفرمینگ 21
2-5-1- زمینه های کاربرد فرآیند فلوفرمینگ 22
2-5-2- دسته‌بندی فرآیند فلوفرمینگ 24
2-5-3- فلوفرمینگ مستقیم 24
2-5-4- فلوفرمینگ معکوس 24
2-6- تفاوت های اسپینینگ و فلوفرمینگ 25
2-7- اجزا اصلی ماشین فلوفرم 26
2-7-1- بستر 26
2-7-2- محرک 26
2-7-3- مندرل 26
2-7-4- جک ها 27
2-7-5- غلطک 27
2-7-6- پریفرم 28
2-8- مزایا و معایب فرآیند فلوفرم 29
2-8-1- مزایا 29
2-8-2- معایب فرآیند فلوفرم 32
2-9- معرفی پارامتر ها و عوامل موثر بر فرآیند فلوفرم 33
2-9-1- زاویه حمله غلطک 33
2-9-2- شعاع سر غلطک 34
2-9-3- نرخ پیشروی 34
2-9-4- بار دهی 34
2-9-5- ویژگی های ماده 35
2-9-6- دما 36
2-9-7- روانساز 36
فصل سوم 37
نیروها در فرآیند فلوفرم 37
3-1- معرفی مولفه های نیرو و جابجایی(تنش و کرنش) در فرآیند فلوفرم 37
3-2- معرفی معادلات نیرو در فلوفرمینگ قطعات استوانه ای 38
3-2-1- تحلیل به روش کوبایاشی – تامسون 39
3-2-2- روش تعیین نیروهای تغییر شکل هایاما 41
فصل چهارم 42
مطالعه و انتخاب آلیاژ مورد آزمون 42
4-1- مقدمه 42
4-2- آلیاژهای آلومینیم 42
4-3- نام گذاری آلیاژ های کارپذیر 43
4-4- آلیاژهای گروه 7000 آلومینیم 44
4-5- آلیاژ 7075 45
4-5-1- ترکیب شیمیایی آلیاژ 7075 45
4-5-2- خواص مکانیکی آلیاژ 7075 47
4-6- آماده سازی نمونه برای انجام آزمون کشش 48
4-7- آزمون کشش ساده تک محوری 49
فصل پنجم 51
روش تحقیق 51
5-1- تشریح روش تحقیق 51
5-2- تحلیل عددی نیروها در فرآیند فلوفرمینگ 51
5-3- روش مدلسازی و حل عددی با استفاده از نرم افزار Abaqus 52
5-4- ایجاد مدل المان محدود 53
5-5- نحوه مدلسازی فرآیند 54
5-5-1- مدول Sketchوpart 54
5-5-2- مدول property 55
5-5-3- مدول Assembly 56
5-5-4- مدول Step 57
5-5-5- مدول Interaction 58
5-5-6- مدول Load 59
5-5-7- مدول Mesh 60
5-5-8- مدول Job 61
5-5-9- مدول visualization 62
5-6- روش انجام آزمایش تجربی 63
5-6-1- آماده سازی نمونه پریفرم 63
5-6-2- آماده سازی و نحوه کار با دستگاه 65
5-6-3- روش انجام آزمایش و قرائت داده ها 67
فصل ششم 69
نتایج 69
6-1- نتایج آزمایش های تجربی 69
6-2- نتایج حل عددی 70
6-2-1- تحلیل مؤلفه‌های تنش و کرنش : 71
6-3- تفسیر نتایج 77
فصل هفتم 79
جمع بندی و پیشنهادات 79
7-1- جمع بندی 79
7-2- نتایج کلیدی 80
7-3- پیشنهادات 81
منابع 82

–
تعداد صفحه :101

توجه :

عناوین پروژه های موجود در سایت فقط به عنوان معرفی در سایت قرار گرفته اند و هیچ گونه فروش و یا لینک دانلودی ندارند