Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1395
3
1
gregorian
2016
6
1
16
4
online
1
fulltext
fa
یک فرآیند جدید تغییر شکل پلاستیک شدید بر مبنای برش ساده و برش خالص
A new severe plastic deformation technique based on simple and pure shear
فرآیند اکستروژن برشی ترکیبی (CSE) یک فرآیند جدید تغییر شکل پلاستیک شدید (SPD) میباشد، که از ترکیب همزمان دو فرآیند اکستروژن برشی ساده (SSE) و اکستروژن برشی خالص (PSE) تشکیل شده است. این فرآیند اساسا بر پایه تعریفهای برش خالص و برش ساده پایه گذاری شده است. به طوری که یک مربع در اثر برش خالص و برش ساده به یک متوازی الاضلاع تغییر شکل پیدا میکند. در این مقاله با استفاده از نظریهی تحلیل سینماتیک تغییر شکل(تغییر شکل بزرگ)، مقدار کرنش برشی اعمالی به نمونه تحت فرآیند اکستروژن برشی ترکیبی برای زوایای اعوجاج مختلف بدست آمده است. همچنین آنالیز المان محدود (FEM) با استفاده از نرم افزار تجاری المان محدود دیفرم برای فرآیند اکستروژن برشی ترکیبی انجام گرفته و کرنش برشی و موثر اعمالی به نمونه، مقدار نیروی مورد نیاز برای انجام فرآیند و شکل نهایی سطح مقطع در زوایای اعوجاج مختلف بررسی شده است. نتایج تحلیلی و حل المان محدود نشان میدهد با افزایش زاویههای اعوجاج، میزان کرنش برشی و همچنین نرخ افزایش کرنش برشی اعمالی به نمونه افزایش مییابد که در پی آن کرنش موثر و مقدار نیروی لازم برای انجام فرآیند نیز افزایش مییابد. حل المان محدود و هندسه فرآیند نشان میدهد توزیع کرنش برشی و موثر در سطح مقطع نمونه به صورت متقارن میباشد و با افزایش زاویههای اعوجاج توزیع کرنش به صورت ناهمگنتر میشود، همچنین سطح مقطع نهایی نمونه تغییر شکل بیشتری پیدا میکند.
Combined shear extrusion (CSE) is a new severe plastic deformation (SPD) technique to produce bulk ultra-fine grained materials. CSE is obtained by the combination of simple and pure shear extrusion. This technique is based on definitions of pure and simple shear. In the present work, the nonlinear (large) deformation elasticity theory is used for obtaining the shear strain applied to the sample under pure shear extrusion with various angles of distortion. Also plastic deformation characteristics of CSE method were analyzed with finite element analysis using commercial Deform 3D software. Shear strain and effective strain applied to the sample, the load required to carry out the process and the final shape of the cross-sectional area were studied for different angles of distortion. Analytical results and finite element analysis shows by increasing the angles of distortion, shear strain and increased rate of shear strain applied to the sample increased so the effective strain and load required to carry out the process increases. Analysis of finite element and geometry of the die shows that distribution of shear strain and effective strain is inhomogeneously and symmetrical in specimen’s cross section which increases from the center to the corners and by increasing the angles of distortion, distribution of strain becomes more inhomogeneously, also the final shape of the cross-sectional area deforms more.
تغییر شکل پلاستیک شدید,اکستروژن برشی خالص,اکستروژن برشی ساده,کرنش برشی,آنالیز المان محدود
Severe plastic deformation,Pure shear extrusion,simple shear extrusion,Shear strain,finite element method
145
154
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-1017&slc_lang=fa&sid=15
Soheil
Nakhodchi
سهیل
نخودچی
100319475328460061543
100319475328460061543
Yes
عضو هیات علمی/استادیار دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Mohammad
Mahmoudi
محمد
محمودی
100319475328460061544
100319475328460061544
No
دانشجوی کارشناسی ارشد
Ali
Shokuhfar
علی
شکوه فر
100319475328460061545
100319475328460061545
No
عضو هیئت علمی/ استاد دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی