دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 15 7 2015 09 23 Experimental and Analytical Study of Effective Factors on Compaction Process of Aluminium Powder under the Impact Load by Low Speed مطالعه تجربی و تحلیلی عوامل موثر بر فرآیند تراکم پودر آلومینیومی تحت بار ضربه‌ای با سرعت پایین 22 30 8704 FA مجید علی طاولی عضو هیئت علمی دانشگاه گیلان هاشم بابایی استادیار دانشگاه گیلان علی محمودی دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه گیلان علی گلباف دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه گیلان توحید میرزابابای مستوفی دانشجوی دکترا دانشگاه گیلان Journal Article The aim of this paper is to investigate the green density, the percentage of porosity and the density distribution of materials which have been produced by powder compaction procedure under low rate impact loading by using drop hammer both experimentally and analytically. Effect of grain size and different level of energy on density is carried out in the experimental section. In this regard, the effect of different level of energy are investigated by changing mass and height of hammer. The analytical section presents a relation for green density considering a small element of compacting piece and using equilibrium equation, continuity equation and Levy-Mises equation. Using the statistical analysis leads to investigation of the effect of grain size and friction coefficient simultaneously as two impressive factors on analytical green density. In the next step, the percentage of porosity and density distribution was calculated analytically and compared with experimental values. The satisfactory accordance between Experimental results and analytical ones validates the presented analytical results. Also by applying two constant quantities, shape factor and work hardening in analytical relations, the effect of these factors on percentage of porosity and density distribution of products have been investigated. هدف از این مقاله، بررسی تجربی و تحلیلی چگالی نهایی، درصد تخلخل و توزیع چگالی قطعات تولیدشده با فرآیند تراکم پودر، تحت بارگذاری ضربه‌ای با نرخ پایین توسط سامانه چکش پرتابه‌ای است. در بخش تجربی، با استفاده از پودر آلومینیوم خالص، به بررسی تأثیرپذیری چگالی از اندازه دانه و سطوح انرژی متفاوت پرداخته می‌شود. در این راستا با تغییر مقادیر جرم و ارتفاع چکش اثر سطوح مختلف انرژی مورد آزمایش قرار می‌گیرد. در بخش تحلیلی، با در نظر گرفتن یک المان کوچک از قطعه در حال تراکم و استفاده از معادلات تعادل، معادله بقای جرم و معیار لوی میزز، رابطه‌ای برای چگالی نهایی قطعه به دست می‌آید. با استفاده از تحلیل آماری، تأثیر اندازه دانه و ضریب اصطکاک به‌عنوان دو عامل تأثیرگذار، به‌طور همزمان روی چگالی نهایی به‌دست‌آمده از حل تحلیلی، بررسی می‌شود. در گام بعدی، درصد تخلخل و توزیع چگالی در قطعات تولیدی به روش تحلیلی محاسبه و با مقادیر تجربی آن مقایسه می‌شود. تطابق قابل‌قبول بین نتایج تجربی و تحلیلی، صحت نتایج تحلیلی ارائه‌شده را نشان می‌دهد. همچنین با به‌کارگیری دو کمیت ثابت ضریب شکل و کار سختی در روابط تحلیلی، به بررسی اثرات این دو عامل بر درصد تخلخل و توزیع چگالی قطعات تولیدشده، پرداخته می‌شود. https://mme.modares.ac.ir/article_8704_b87039703fe79778e9f140b78621d7fb.pdf