۱۱ نتیجه برای سرعت دوران
عبدالحمید عزیزی، وحید ذاکری، افشین مستوفی زاده، رضا آذرافزا،
دوره ۱۳، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۲ )
چکیده
آلیاژ های آلومینیوم هوا و فضا قابلیت جوشکاری پایینی را در روش های جوشکاری معمول ذوبی نشان می دهند. پیشرفت جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی یک روش بهبود یافته دیگر برای جوشکاری اتصالات آلومینیومی فراهم کرده است. در تحقیق حاضر تاثیر پارامترهای فرآیند و ابزار بر روی خواص مکانیکی اتصالات آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵-T۶ که به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی تولید شده اند، مورد بررسی قرار گرفته است. اتصالات با تغییر دادن پارامتر های فرآیند و پارامترهای ابزار، تولید شده است. خواص مکانیکی اتصالات اندازه گیری شده و با ریز ساختار و سختی منطقه اغتشاش ارتباط داده شده است. نتیجه بدست آمده از این تحقیق نشان می دهد که اتصالات تولید شده در سرعت دورانی ۱۴۰۰ دور در دقیقه و سرعت جوشکاری ۶۰ میلیمتر در دقیقه با استفاده از ابزاری با قطر شانه ۱۵ میلیمتر، قطر پین ۵ میلیمتر، سختی ابزار ۴۵ راکول C ، خواص مکانیکی بالاتری بدست می دهد.
علی رستگار، دانیال قهرمانی مقدم، خلیل فرهنگدوست، مسعود طهانی،
دوره ۱۶، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر روی ورق های آلیاژ آلومینیوم ۲۰۲۴-T۳۵۱ در سرعت های دورانی ۴۰۰، ۶۳۰ و ۸۰۰ دور بر دقیقه و سرعت های پیشروی ۸، ۱۶ و ۲۵ میلی متر بر دقیقه انجام شده است. پس از آن با استفاده از روش تست استاندارد ASTM-E۶۴۷ نرخ رشد ترک خستگی در نمونه های CT مورد بررسی قرار گرفته است. پس از مدل سازی فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، رشد ترک خستگی بر مبنای روش XFEM، در نمونه ها شبیه سازی شده است. در این تحلیل جهت بررسی آسیب در نمونه، از معیار آسیب تنش بیشینه استفاده شده است و معیار شکست بیشترین تنش اصلی در المان است. مقایسه نتایج تجربی و عددی رشد ترک خستگی نشان دهنده قابل اعتماد بودن روش شبیه سازی میباشد. بررسی تجربی و عددی تاثیر سرعت جوشکاری بر نرخ رشد ترک خستگی در نمونه ها نشان میدهد، نرخ رشد ترک در تمامی نمونه های جوشکاری به ازای مقادیر پایین تغییرات ضریب شدت تنش (K≤۱۳ Mpa∆) کمتر از فلز پایه بوده و با افزایش تغییرات ضریب شدت تنش نرخ رشد ترک بسیار افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان میدهند، نمونه های جوشکاری شده با سرعتهای پایینتر خواص خستگی بهتری نسبت به فلز پایه دارند و افزایش سرعت دورانی و پیشروی ابزار نرخ رشد ترک خستگی را در نمونه ها افزایش میدهد.
مهدی ظهور، سیدمسعود سید امیرخانی،
دوره ۱۶، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله به بررسی تأثیر هندسه سطح مقطع قطعه کار در جوشکاری اصطکاکی دورانی برای آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵-T۶ پرداخته‌شده است. جوشکاری از نوع اصطکاکی دورانی پیوسته بوده و قطعات موردبررسی دارای طول ۷۵ میلیمتر، و قطر ۲۵ میلیمتر بوده‌اند. جوشکاری اصطکاکی دورانی این آلیاژ تحت تغییر متغیرهای سرعت چرخشی (N) و زمان اصطکاکی (t۱) در دو سطح و با ثابت نگه‌داشتن فشار اصطکاکی (P۱)، فشار آهنگری (P۲) و زمان آهنگری (t۲) انجام گرفت. سرعتهای چرخشی مورد انتخاب مقادیر ۲۰۰۰ دور بر دقیقه و ۲۵۰۰ دور بر دقیقه بوده و هندسه قطعات موردبررسی در سه شکل متفاوت در پیشانی قطعه کار و به‌صورت استوانه‌ای در نظر قرارگرفته است. نتایج حاصل از آزمایش‌ها و نتایج شبیه‌سازی حرارتی- مکانیکی با استفاده از روش المان محدود در ناحیه جوش مقایسه گردید. برای تأیید روش آنالیز و صحت نتایج شبیه‌سازی فرایند جوشکاری اصطکاکی، مقایسه‌ای بین نتایج شبیه‌سازی با نتایج آزمایشگاهی انجام شد و همسانی خوبی را نشان داد. نظر به اینکه نتایج تجربی متنوع، زمان‌بر و پرهزینه است، لذا تصمیم گرفته شد تا بهکمک یک روش دیگر مثل شبیه‌سازی بهکمک المان محدود، نتایج بیشتری ارائه گردد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد تغییر در هندسه سطح مقطع قطعه کار در استحکام کششی، طول قطعات و پلیسه تشکیل‌شده در ناحیه جوش یک عامل مؤثر بوده و با تغییر هندسه سطح مقطع قطعه کار، می‌توان خواص ناحیه جوش را بهبود بخشید. کلید‌واژگان ( جوشکاری اصطکاکی، سرعت دورانی، دما، المان محدود)
ابوالفضل طاهرخانی، علی باستی، نادر نریمان زاده، علی جمالی،
دوره ۱۶، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۵ )
چکیده
شکل‌دهی تدریجی تک نقطهای روشی نوین و انعطاف‌پذیر در تولید قطعات سه بعدی از ورق است. به علت ماهیت تغییر شکل موضعی در این فرایند، قابلیت شکل‌پذیری نسبت به روشهای سنتی بالاتر و نیروهای شکل‌دهی کمتر است. با این وجود دقت قطعات ساخته شده در این روش به علت برگشت فنری و همچنین خمش در نواحی مرزی پایین است. اخیراً فرایند شکل‌دهی تدریجی به کمک حرارت اصطکاکی موضعی توسعه پیدا کرده است. در این تحقیق اثر حرارت موضعی ایجاد شده توسط حرکت اصطکاکی ابزار در سرعتهای دورانی بالا بر روی قابلیت شکل‌پذیری و دقت ابعادی در ورق‌هایی از جنس آلومینیم ۳۱۰۵ با انجام یک سری از آزمایشات بررسی شده است. در این روش دمای ناحیه‌ی شکل‌دهی به علت حرکت اصطکاکی ابزار بالا رفته و هم‌زمان با پاشش مایع خنک‌کاری دمای کلی ورق ثابت نگه داشته میشود. در این صورت ورق در محل تماس با ابزار دارای استحکام پایین و در سایر نواحی دارای استحکام بالا خواهد بود. در نتیجه نیروی وارده بر ورق در نواحی مرزی کاهش یافته و تغییر شکل پلاستیک نامطلوب کاهش می‌یابد. از طرفی با کاهش تنش تسلیم کرنش‌های الاستیک و در نتیجه برگشت فنری کمتر میشود. افزایش قابلیت شکل‌پذیری در اثر نرم شدن منطقه شکل‌دهی از دیگر نتایج این استراتژی میباشد. این ایده با ساخت قطعاتی با هندسه هرم ناقص در سرعتهای دورانی ۱۰۰۰ تا ۷۰۰۰ RPM مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد در سرعتهای بالاتر از ۳۰۰۰ RPM قابلیت شکل‌پذیری و دقت ابعادی قطعات ساخته شده افزایش می‌یابد.
دوره ۱۶، شماره ۸۹ - ( ۴-۱۳۹۸ )
چکیده
در این تحقیق به منظور بهینه‌سازی فرایند استخراج روغن از بادام‌زمینی به کمک پیش‌تیمار فراصوت از سه سطح زمان فراصوت (۰، ۳۰ و ۶۰ دقیقه) استفاده گردید و بعد از اعمال این پیش‌تیمارها، روغن دانه‌ها با پرس مارپیچی و با سرعتهای متفاوت (۱۱، ۳۴ و ۵۷ دور در دقیقه) استخراج شد و میزان راندمان استخراج روغن، اسیدیته، پایداری اکسایشی، پراکسید، ترکیبات فنولی کل و ضریب شکست نمونه‌ها مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل آماری و بهینه‌سازی فرایند به روش سطح پاسخ انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش زمان فراصوت میزان راندمان استخراج روغن و ترکیبات فنولی ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت. با افزایش سرعت دورانی پرس مارپیچی نیز میزان راندمان استخراج روغن و پایداری اکسایشی کاهش ولی میزان اسیدیته، پراکسید و ترکیبات فنولی کل افزایش یافت. افزایش زمان فراصوت نیز منجر به افزایش اسیدیته، پایداری اکسایشی و کاهش پراکسید گردید. از طرفی مشخص گردید که پارامترهای مورد مطالعه تأثیری بر میزان ضریب شکست نداشتند و میزان آن برای تمامی نمونههای اندازه‌گیری شده برابر ۴۷۱/۱ بود. با توجه به نتایج بهینه‌سازی فرایند می‌توان بیان نمود که ۶۰ دقیقه فراصوت و پرسی با سرعت با ۷۳/۲۰ دور در دقیقه می‌تواند مطلوبیت ۷۴۶/۰ برای استخراج روغن از بادام زمینی ایجاد نماید.
کامین طهماسبی، مسعود محمودی،
دوره ۱۷، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۶ )
چکیده
اکستروژن اصطکاکی اغتشاشی فرایندی بر پایه حرارت حاصل از اصطکاک میان قالب و مواد میباشد که در آن نمونه از طریق فشرده سازی و اکستروژن موادی مانند براده-های فلز به وجود می‌آید . در این مقاله نمونه سیم آلومینیومی تولید شده از براده‌های آلیاژ آلومینیوم AA۷۰۲۲ به روش اکستروژن اصطکاکی مورد بررسی قرار گرفته‌است. نمونه‌ها در سرعتهای دورانی و نیروهای مختلف، اکسترود شده و اثر این دو پارامتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا خواص ساختاری نمونه‌ها به وسیله میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی بررسی شد. نتایج حاکی از این بود که نمونههای تولید شده در سرعت دورانی بالاتر و نیروی کمتر از کیفیت سطح به مراتب بهتری برخوردار بوده و ترک سطحی کمتری در آنها دیده شد. از طرفی دیگر با افزایش سرعت دورانی دمای فرایند و اندازه دانه افزایش یافت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نیز نشان داد که با تغییر سرعت دورانی و نیروی اکستروژن میزان تف‌جوشی و چسبیدگی میان ذرات آلومینیوم نیز تغییر خواهد کرد و با بهینه کردن این پارامتر‌ها می‌توان میزان تخلخل و عیوب داخلی سیم را کاهش داد. در ادامه جهت مطالعه خواص مکانیکی، آزمون‌‌های میکروسختی و فشار به کار گرفته‌شد. با افزایش سرعت دورانی مقادیر سختی و تنش تسلیم نمونه‌ها کاهش چشم‌گیری پیدا کرد و افزایش نیروی اکستروژن تا یک حد مشخص نیز باعث افزایش در استحکام تسلیم ماده شد.
محمدرضا شبگرد، علی اصغر امینی خسرقی، احد قلی پور،
دوره ۱۸، شماره ۵ - ( ۶-۱۳۹۷ )
چکیده
ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری به روش ﺟﺮﻳﺎن ﺳﺎﻳﻨﺪه دورانی ﻳﻜﻲ از ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎی نوین ﭘﺮداﺧﺖ ﺳﻄﺢ ﻣﺤﺴﻮب ﻣﻲﮔﺮدد ﻛﻪ در آن ﺑﺮداﺷﺖ ﻣﺎده در ابعاد ﻣﻴﻜﺮو ﻳﺎ ﻧﺎﻧﻮ و به کمک ذرات رﻳﺰ ﺳﺎﻳﻨﺪه انجام می شود. ماشینکاری به روش جریان ساینده دورانی در مقایسه با دیگر روشهای پرداختکاری، برای پرداخت سطوح داخلی و خارجی پیچیده خیلی موثر و مناسب می باشد. در این پژوهش فرآیند ماشینکاری به روش جریان ساینده دورانی در پرداختکاری فولاد ابزار گرم کارH ۱۳ مورد بررسی قرار گرفته و با دوران قطعه کار سعی در افزایش نرخ براده برداری و کاهش زبری سطح شده است. در این راستا، تاثیر سرعت دورانی، مش ذرات ساینده و سختی قطعه کار بعنوان پارامترهای ورودی فرآیند بر روی پارامترهای خروجی فرآیند شامل زبری سطح و نرخ براده برداری مطالعه شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که اعمال سرعت دورانی موجب افزایش نرخ براده برداری و بهبود صافی سطح می شود. افزایش مش ذرات ساینده سبب کاهش نرخ براده برداری و افزایش بهبود زبری سطح می گردد. همچنین با افزایش سختی قطعه کار، نرخ براده برداری کاهش یافته و در شرایط یکسان پرداخت، صافی سطح بدست آمده برای قطعه کار با سختی بیشتر بهتر از صافی سطح بدست آمده برای قطعه کار با سختی کمتر می باشد.
حسین محمدنیا، سید‌مصطفی موسوی‌زاده، حمیدرضا عزت‌پور،
دوره ۲۰، شماره ۱ - ( ۱۰-۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش اثر سرعت و زمان دور ابزار بر استحکام جوش‌های تولیدشده توسط روش اصطکاکی اغتشاشی نقطهای زائده‌ای مورد بررسی قرار گرفت. این روش جدید ساده شامل استفاده از زائده دایره‌ای شکل طراحی شده روی یک سندان است. جوشکاری توسط ابزار استوانه بدون پین با سطح مقطع مسطح با سرعت دوران متفاوت rpm۶۳۰-۲۰۰۰ و زمان‌های دوران ۶، ۱۲ و s۱۸ روی ورق‌های آلیاژ آلومینیوم- منیزیم با ضخامت mm۱ انجام شد. سطح ظاهری نمونههای جوشکاری‌شده توسط این روش در مقایسه روش اصطکاکی اغتشاشی نقطهای مرسوم نسبتاً صاف و بدون حضور سوراخ کلیدی بود. نتایج حاصل از آزمون کشش- برش نشان داد که تمام شکست در نمونههای جوشکاری شده به صورت شکست محیطی اتفاق افتاده است. نتایج مکانیکی نشان دادند که بیشترین استحکام کشش- برش در نمونه جوشکاری شده در rpm۱۶۰۰ و s۱۸ (۴/۹kN) و کمترین آن در rpm۱۰۰۰ و s۱۲ (۳/۵kN)، بیشترین میزان افزایش طول نمونه در rpm۲۰۰۰ و s۱۸ (mm۵) و کمترین آن در rpm۲۰۰۰ و s۶ (mm۲/۳)، بیشترین انرژی شکست در rpm۲۰۰۰ و s۱۸ (۱۲/۳J) و کمترین آن در rpm۱۰۰۰ و s۱۲ (۳/۱J) به دست آمده است.
حمیدرضا حسین‌پور، پیام سرائیان، احسان شکوری،
دوره ۲۰، شماره ۵ - ( ۲-۱۳۹۹ )
چکیده
با توجه به ویژگی‌های خاص کامپوزیت چوب پلاست و استقبال روز افزون از این محصول به واسطه سازگاری آن با محیط زیست، دست‌یابی به کیفیت سطح مناسب طی انجام فرآیندهای مختلف ماشینکاری روی این دسته از مواد، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش پس از انجام عملیات تراشکاری با ابزار خودچرخان روی نمونه‌ها با تغییر پارامترهای سرعت اسپیندل، نرخ پیشروی و عمق برش، به اندازه‌گیری و مقایسه زبری سطوح تراشکاری شده، بررسی سلامت سطوح توسط میکروسکوپ و همچنین تحلیل عددی فرآیند پرداخته شده است. در نتایج مشاهده شد که طی تراشکاری با ابزار خودچرخان به ازای عمق برش ۱میلیمتر و نرخ پیشروی ۰/۲۲میلیمتر بر دور، با افزایش سرعت اسپیندل از ۵۰۰ به ۷۱۰دور بر دقیقه، کیفیت سطح در حدود ۱۷% بهتر شد که این مقدار در مقایسه با تراشکاری معمولی نیز در حدود ۳۷% بهبود یافته است. همچنین به علت افزایش نیروهای ماشینکاری، با افزایش نرخ پیشروی از ۰/۲۲ به ۰/۴۴میلیمتر بر دور، کیفیت سطح در حدود ۲۱% کاهش یافته است. مقایسه مقادیر به دست آمده برای زبری سطح نشان داد که بعد از نرخ پیشروی سرعت اسپیندل بیشترین تاثیر را بر کیفیت و سلامت سطوح تراشکاری شده داشته است. همچنین مقایسه زبری سطوح اندازه‌گیری شده طی روش المان محدود و روش تجربی نیز نشان‌دهنده دقت و سازگاری مناسب این دو روش با یکدیگر بوده است.
سید محمود کیاء، منصور نجاتی جهرمی، حسن عیسوند،
دوره ۲۲، شماره ۱۱ - ( ۸-۱۴۰۱ )
چکیده
به‌طورکلی اجسام در حال دوران (آنتن‌ها، فرفره‌ها، اجسام پرنده دارای دم) همواره با توجه به ابعاد و سرعتهای دورانی مختلف، گشتاورهای دورانی متفاوتی تولید می‌کنند. در مواردی نیز موجب وارد شدن خسارات زیادی به دیگر تجهیزات میشود، لذا می‌بایست از میزان گشتاوری که اجسام دوار در سرعتهای دورانی مختلف و همچنین در حضور و یا عدم حضور جریان هوا تولید می‌کنند، مطلع شد. با توجه به اهمیت این موضوع، در این مطالعه به تجزیه‌وتحلیل عددی و تجربی جریان غیر دائم حول مدل استوانه‌ای دارای صفحات عمودی تحت دوران اجباری پرداخته‌شده است و هدف اصلی آن، اندازه‌گیری گشتاور اجسام در حال دوران در شرایط حضور جریان باد و همچنین تثبیت دوران در سرعتهای دورانی ثابت میباشد. ابتدا دستگاه اندازه‌گیری گشتاور دورانی آیرودینامیکی ساخته‌شده و سپس مدل استوانه ۳ باله‌ای در تونل باد تحت آزمایش قرارگرفته و شبیه‌سازی عددی مدل‌های ۳ و ۲ باله‌ای نیز در شرایط یکسان آزمایشگاهی توسط نرم‌افزار انسیس فلوئنت انجام گرفت. تطابق خوبی بین نتایج تجربی و عددی مشاهده گردید و حداکثر خطا بین آنها کمتر از ۱۰ درصد ثبت شد که قابل‌قبول میباشد. از نتایج شبیه‌سازی مشاهده شد در هر ۱۸۰ درجه دوران که بیشترین سطح مقطع مدل‌ها در معرض برخورد مستقیم جریان باد قرار میگیرد، ماکزیمم گشتاور تولیدی مدل استوانه ۲ باله‌ای، ۳۰ درصد بیشتر از ماکزیمم گشتاور تولیدشده توسط مدل ۳ باله‌ای میباشد. با افزایش سرعت جریان باد از ۲۰ تا ۶۰ متر بر ثانیه، گشتاور دورانی مدل ۳ باله‌ای از ۴/۰ تا ۲/۱ نیوتن متر که معادل ۲۰۰ درصد میباشد، افزایش می‌یابد.
محمد براهنی، رسول خوشدونی فراهانی، علی ملک حسینی،
دوره ۲۳، شماره ۱۰ - ( ۷-۱۴۰۲ )
چکیده
کامپوزیتهای تقویت شده با الیاف کربن کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف دارا می باشد که خواص فیزیکی و مکانیکی دلیل اهمیت آنها میباشد. در این راستا همچنین جهت استحکام بخشی به زمینه رزین اپوکسی از نانو لولههای چند جداره کربنی استفاده میشود که از جمله مواد نو ظهور و مهم میباشد. از آنجایی که برای اصلاح قطعات کامپوزیتی تقویت شده نیاز به ماشینکاری میباشد، در این تحقیق آسیبهای ایجاد شده طی فرآیند نیز باید مورد بررسی قرار گرفته و راهکارهایی جهت رفع آن ارایه میگردد. در این مطالعه، بر روی آسیب لایه لایه شدگی در ماشینکاری قطعات کامپوزیتی زمینه اپوکسی تقویت شده با الیاف کربن و نانو لولههای چند جداره کربنی پرداخته شده است. در این راستا آزمایش هایی با ابزار فرز انگشتی از جنس کاربایدی در سرعت دروانی و سرعت پیشرویهای مختلف انجام شده است، سپس لایه لایه شدگی هایی که در این آزمایشات ایجاد شده است مورد مطالعه قرار میگیرد.در تحلیل نتایج با افزایش سرعت دورانی از ۵۰۰ به ۲۵۰۰ میزان لایه لایه شدگی ۲۵درصد افزایش و نیرو ۸۷ درصد کاهش یافت.همچنین راهکارهایی که شامل کاهش سرعت پیشروی می باشد تاثیر بسزایی در بهبود کیفیت نهایی قطعه ماشینکاری شده خواهد داشت.
