مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل تلرانسی سازه های ورقی انعطاف پذیر با درنظرگرفتن اثرات تماس متقابل و پیوستگی سطح ورقها

نویسندگان
1 دانشگاه فردوسی مشهد
2 عضو هیات علمی گروه مکانیک /دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده
در یک مجموعه مکانیکی، وجود خطاهای ناشی از ساخت قطعات و یا فرآیند مونتاژ، می‌تواند باعث تغییرات زیادی در مجموعه نهایی نسبت به مدل ایده‌آل شده و بر کیفیت و عملکرد آن تاثیرگذار باشد. در سازه‌های ورقی فلزی، بدلیل انعطاف‌پذیری زیاد ورق‌ها، خطاهایی که به هنگام مونتاژ رخ می‌دهد، به اندازه خطاهای ناشی از تلرانس تولیدی ورق‌ها تاثیرگذار هستند؛ لذا در اختیار داشتن مدلی جامع که بتواند فرآیند مونتاژ این سازه‌ها را تحلیل و ارتباط بین تلرانس قطعات و تغییرات نهایی مجموعه را بیان نماید، بسیار حائز اهمیت است. اما باید به این نکته نیز توجه داشت که فرآیندهای مونتاژ معمولاً پیچیده و ذاتاً غیرخطی هستند. مهمترین عاملی که باعث غیرخطی شدن فرآیند مونتاژ سازه‌های ورقی می‌شود، تماس متقابل سطوح با یکدیگر در حین مونتاژ می‌باشد. نادیده گرفتن این اثر و بیان فرآیند مونتاژ صرفاً بر اساس رابطه خطی نیرو-جابجایی منجر به تداخل ورق‌ها در مدل و بروز اختلافات زیاد بین نتایج تئوری و عملی خواهد شد. فاکتور مهم دیگر در تحلیل تلرانسی سازه‌های ورقی، پیوستگی سطح ورق‌هاست که باعث ایجاد ارتباطی متقابل بین تغییرشکل نقاط مختلف یک ورق می‌شود. هدف از این مقاله ارائه روشی جدید در تحلیل تلرانسی سازه‌های ورقی فلزی انعطاف‌پذیر است که در آن تحلیل اجزای محدود غیرخطی با شکل بهبودیافته تحلیل آماری بدون حساسیت ترکیب می‌شود تا بتواند اثرات تماس متقابل و پیوستگی سطح ...
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Tolerance analysis of flexible sheet metal structures including effects of contact interaction and surface continuity of components

نویسندگان English

Seyed Ali Hashemian 1
Behnam Moetakef-Imani 2
1 Ferdowsi University of Mashhad
چکیده English

In a mechanical assembly, errors arising from part manufacturing or assembly process may cause significant variation in final assembly with respect to the ideal model and affect the quality and performance of product. In sheet metal products due to high order of compliancy of components, errors generated during assembly process are as important as parts’ manufacturing tolerances. Therefore, it is crucial to have a comprehensive model in order to analyze the assembly process of these structures and represent the relationship between part tolerances and final assembly errors. However, it should be noted that assembly processes are often complex and nonlinear in nature. In sheet metal structures, the most important factor that makes the assembly process nonlinear is contact interaction between mating parts during assembly. If this factor is disregarded and the assembly process is only represented based on linear force-displacement relationship, the model will result in part penetration and a remarkable difference between theoretical and experimental results will occur. Another important feature in sheet metal tolerance analysis is the surface continuity of components which makes the deformation of the neighboring points of a plate correlated. This paper aims to present a new methodology for tolerance analysis of compliant sheet metal assemblies in which a nonlinear finite element analysis is integrated with improved sensitivity-free probability analysis in order to account ...

کلیدواژه‌ها English

Tolerance Analysis of Compliant Sheet Metal Assemblies
Contact Interaction
Surface Continuity
Nonlinear finite element analysis
Improved Sensitivity-free Probability Analysis