مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل قاچی تاثیر کشش از جلو و عقب جهت کاهش نیرو و فشار در فرآیند نورد نامتقارن ورق دولایه غیرمتصل

نویسندگان
1 دانشجو کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران
2 عضو هیئت علمی دانشگاه تهران
چکیده
برخی ویژگی های مناسب از جمله مقاومت در مقابل خوردگی، استحکام بالاتر، ضرایب انتقال حرارت و الکتریسیته بالاتر، باعث شده از ورقهای چند لایه، بطور وسیعی در صنایعی نظیر ساخت سوئیچ‌های الکتریکی و الکترونیکی استفاده شود. در این مقاله، حل تحلیلی بر اساس روش قاچی ارائه شده تا فرآیند نورد نامتقارن ورق دو لایه غیر همجنس غیر متصل، بررسی شود. شعاع غلتک های کاری، سرعت غلتک ها، اصطکاک و همچنین نسبت تنش تسلیم دو ماده نورد شده از مشخصه های فرآیند نورد نامتقارن هستند که در این مقاله مورد مطالعه قرار می گیرند. برای کل ناحیه تغییر شکل پلاستیک، تنش عمودی به صورت یکنواخت و تنش برشی به صورت غیر یکنواخت بر روی هر قاچ در نظر گرفته می شود. رفتار ماده در ناحیه پلاستیک به صورت صلب-پلاستیک کامل فرض می شود. هدف اصلی این مطالعه، بررسی تاثیر همزمان کشش از جلو و عقب و پارامترهای نامتقارنی بر توزیع تنش عمودی و فشار در طول سطح تماس غلتک ها با ورق چند لایه به منظور کاهش فشار و نیرو مورد نیاز فرآیند است که برای اولین بار ارائه می‌شود. تاثیر پارامترهای فوق بر موقعیت نقاط خنثی در سطوح غلتک‌‌های بالایی و پایینی نیز مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین حداکثر مقدار کشش از جلو جهت جلوگیری از ایجاد حالت لغزش ورق مشخص می شود. نتایج نشان می دهد که با اعمال مقادیر مناسب کشش به ورق در ورودی و خروجی منطقه تغییر شکل، مقدار نیرو و گشتاور فرآیند به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Slab analysis of front and back tensions effects on decreasing force and pressure in asymmetrical rolling process of unbonded clad sheet

نویسندگان English

Milad Masrouri‌ 1
Ali Parvizi‌ 2
چکیده English

Some appropriate characteristics like corrosion resistance, higher strength, and higher thermal and electrical conductivities cause that applications of clad sheets have been recently increased significantly in industries like production of electrical and electronic switches. In this paper, an analytical solution based on the slab method analysis is presented to investigate the asymmetrical rolling of unbonded clad sheet. Roll radii, roll speeds, friction condition between surfaces, as well as the yield stress ratio of material of sheets are parameters of the asymmetrical rolling that considered in this paper. The non-uniformity of the shear stresses and the uniformity of the normal stresses at the vertical sides of each slab across the portion of the deformation material is taken into account through the plastic region. The behavior of material in plastic region is considered to be rigid-perfectly plastic. The main goal of this paper is to investigate the simultaneous effect of back and front tension and asymmetrical parameters on normal stresses and pressure distributions along the contact area of rolls and sheets for the first time in order to decrease pressure and force in the process. The effects of these parameters on the positions of the neutral points on the upper and lower rolls are also investigated. Moreover, the maximum back and front tensions to avoid slipping of the sheet are determined. The results show that by applying the proper amounts of tensions to the sheet at the entry and exit of deformation zone, pressure and force values could be reduced, considerably.

کلیدواژه‌ها English

Slab Analysis
asymmetrical rolling
unbonded clad sheet
back and front tension
Force