جستجو در مقالات منتشر شده
۶ نتیجه برای شبیه‌سازی اجزاء محدود
خلیل خلیلی، امیر اشرفی،
دوره ۱۴، شماره ۱۳ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در فرآیند هیدروفرمینگ اعمال همزمان فشار هیدرولیکی به سطح داخلی لوله و نیروی محوری به دو انتهای لوله، باعث تبدیل یک لوله به شکل قالب مورد نظر می‌شود. استفاده از شبیه‌سازی اجزاء محدود برای پیش‌بینی ابعاد هندسی قطعات تولیدی و پیش‌گیری از عیوب احتمالی متداول است. برای شبیه‌سازی اجزاء محدود خواص مکانیکی دقیق ماده لوله مورد نیاز است. بدست آوردن خواص مکانیکی ماده لوله از آزمایش‌های مشابه با فرآیند هیدروفرمینگ مطلوب می‌باشد. در این تحقیق آزمون بالج هیدرولیکی با استفاده از قالب T شکل برای بدست آوردن منحنی تنش-کرنش ماده لوله معرفی گردیده است. برای این منظور با استفاده از یک سیستم هیدروفرمینگ، آزمایشاتی بر روی لوله‌های مشابه از جنس آلیاژ مس C۱۲۲۰۰ انجام شده است. مقادیر پارامترهای هندسی مورد نیاز برای استفاده در روابط تحلیلی استخراج شده‌اند و منحنی تنش-کرنش رسم گردیده است. نتایج روش ارائه شده با نتایج آزمایش کشش مقایسه شده است. همچنین اثر ناهمسانگردی بر روی منحنی‌های تنش-کرنش بدست آمده از هر دو آزمون مورد بررسی قرار گرفته است. منحنی تنش-کرنش بدست آمده برای رسم منحنی حد شکل‌دهی استفاده شده است. خواص مکانیکی بدست آمده از آزمون بالج و منحنی حد شکل‌دهی، برای شبیه‌سازی ترکیدگی لوله و پیش‌بینی ابعاد هندسی قطعه نهایی در فرآیند هیدروفرمینگ سه‌راهی Tشکل بکار رفته است و با نتایج قطعه آزمایش هیدروفرمینگ مقایسه گشته‌اند. نتایج نشان می‌دهد که قطعه هیدروفرمینگ شبیه‌سازی شده به کمک منحنی تنش-کرنش بدست آمده از روش ارائه شده، با دقت مناسبی به قطعه هیدروفرمینگ واقعی منطبق بوده است.
داود شاهقلیان قهفرخی، محمود سلیمی، محمود فرزین،
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
زمانی که دو جسم روی سطح مشترکی لغزش می‌کنند بین آنها اصطکاک به وجود می‌آید. با اعمال ارتعاشات آلتراسونیک به یکی از این دو جسم، نیروی اصطکاک بین دو جسم کاهش می‌یابد. این خاصیت دارای کاربردهای فراوانی در فرآیندهای شکل‌دهی و ماشینکاری داراست. برای تولید و انتقال ارتعاشات آلتراسونیک به ناحیه هدف نیاز به استفاده از اجزاء سیستم آلتراسونیک، شامل ژنراتور، ترانسدیوسر و متمرکزکننده می‌باشد. بخش مهمی از یک سیستم آلتراسونیک را متمرکزکننده تشکیل می‌دهد که مهمترین وظیفه آن انتقال ارتعاشات آلتراسونیک و تقویت دامنه ارتعاشات آلتراسونیک در خروجی خود می‌باشد. در این تحقیق متمرکزکننده آلومینیومی با هندسه استوانه-ای-مخروطی-استوانه‌ای طراحی شد و در نرم‌افزار اجزاء محدود آباکوس آنالیز مودال شده و سپس ساخته شد. فرکانس تشدید به دست آمده از نرم‌افزار آباکوس ۱۹۹۷۶ هرتز می‌باشد. فرکانس تشدید به دست آمده از ژنراتور ۱۹۹۲۰ هرتز می‌باشد. نتایج به دست آمده، تطابق خوب بین نتایج شبیه‌سازی اجزاء محدود و نتایج تجربی را نشان می‌دهد. اختلاف بین نتایج شبیه‌سازی اجزاء محدود با نتایج تجربی کمتر از یک درصد می‌باشد. همچنین یک مجوعه متمرکزکننده- قطعه کار جهت به کارگیری در فرآیند اصطکاک به همراه آلتراسونیک طراحی و ساخته شد و سپس گیره‌بندی و ابزار نگهدارنده برای ابزار ارتعاشی به گونه‌ای طراحی شد که بتوان آن را برروی دستگاه تراش نصب کرد و اندازه‌گیری نیروی اصطکاک هنگام اعمال ارتعاشات آلتراسونیک را ممکن باشد.
مهران کدخدایان، محمود شریعتی، رضا ناصری،
دوره ۱۵، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
پرسکاری در کانال‌های هممقطع زاویه‌داریکی از موثرترین فرایندهای تغییرشکل پلاستیکی شدید جهت تولید مواد فوق ریزدانه و حتی نانوساختار است. از میان بایوموادهای فلزی،تیتانیم خالص تجاری در مقایسه با سایر آلیاژها بهترین خواص مکانیکی را نشان می‌دهد. در این مطالعه اثر سطح مقطع قطعهکار بر خواص مکانیکی تیتانیم خالص تجاری تولید شده توسط این فرایند مورد بررسی قرار گرفته است. قطعه‌کارهایی در دو نوع سطح مقطع دایروی و مربعی در قالبی با زاویه‌ی کانال ۱۲۰ درجه با مقطع مربعی در دمای محیط طی یک پاس تحت پرس قرار گرفت و اثرات آن بر نیروی شکل‌دهی، اندازه دانه، سختی، استحکام و چقرمگی مطالعه شد. شبیه‌سازی اجزاء محدود نیز با استفاده از نرم‌افزار آباکوس جهت پیش‌بینی نیروی شکل‌دهی، کرنش پلاستیک معادل و بررسی اثر پارامترهای هندسی کانال قالب بر آنها انجام شده است که انطباق مناسبی بین نتایج شبیه‌سازی و تجربی وجود داشت. از تحلیل نتایج چنین فهمیده شد که با استفاده از قطعه‌کاری با مقطع دایروی در فرایند پرسکاری در کانال‌های هممقطع زاویه-دار، در مقایسه با قطعهکار با مقطع مربع، نه تنها نیروی پرسکاری کمتری موردنیاز است بلکه خواص مکانیکی ماده نظیر سختی و استحکام به طور چشمگیری بهبود می‌یابد.
بهنام داودی، محمد رضا اسلامی،
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۵ )
چکیده
کاربرد گسترده فرآیند ماشینکاری در تولید قطعات صنعتی، بهینه‌سازی این فرآیند را مورد توجه محققان قرار داده است. در این بین استفاده از شبیه‌سازی المان محدود بیشتر مورد توجه واقع شده است. اما میزان دقت و قابلیت اعتماد نتایج پیش بینی شده عمدتاً به انتخاب معادله بنیادی که تنش سیلان ماده را تحت شرایط برش (کرنش، نرخ کرنش و دما) بیان می‌نماید، وابسته است. یکی از دقیق‌ترین و کاربردی‌ترین معادلات ارائه شده به منظور بررسی رفتار دینامیکی مواد مختلف، معادله‌ی بنیادی جانسون–کوک است. به منظور مدل‌سازی رفتار مواد با استفاده از معادلات بنیادی، نیاز به تعیین ضرایب معادلات برای هر ماده می‌باشد. به منظور محاسبه ضرایب معادله جانسون–کوک در بیان رفتار دینامیکی آلومینیوم آلیاژی ۵۰۸۳، از ترکیب اطلاعات تنش سیلان تست‌های فشردن در نرخ کرنش پایین و تست‌های ماشینکاری متعامد با نرخ کرنش بالا، استفاده شده است. پس از تعیین ضرایب معادله، به منظور تعیین صحت آن، فرآیند ماشینکاری با استفاده از کد تجاری آباکوس به روش اجزاء محدود شبیه‌سازی و نتایج حاصل از آن با نتایج تجربی مقایسه شده است. بررسی‌ها نشان دهنده صحت ضرایب بدست آمده و معادله برقرار شده برای آلومینیوم آلیاژی فوق می‌باشد. بنابر این با استفاده از این معادله می‌توان رفتار آلیاژ انتخابی را در سایر فرآیندهای ماشینکاری و شکل‌دهی مدل و از نتایج آن استفاده کرد.
مهدی عین بیگی، جواد شهبازی کرمی، جمال ارغوانی هادی،
دوره ۱۷، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۶ )
چکیده
روش‌های ساخت افزودنی و یا چاپ سه‌بعدی به‌صورت روزافزون در ساخت قطعات سه‌بعدی موردتوجه قرار گرفته‌اند و در سال‌های اخیر توجه ویژه‌ای به آن دسته از روش‌هایی شده است که با مواد فلزی کار می‌کنند. فرآیند ذوب انتخابی با لیزر یکی از روش‌های ساخت افزودنی در تولید قطعات فلزی محسوب می‌شود. این روش، به‌صورت خاص برای تولید قطعات فلزی که نیاز است بیش از ۹۹ درصد چگال باشند، توسعه داده شد. در این روش، سطح لایه‌ی پودر فلزی، توسط لیزر، مطابق یک الگوی مشخص اسکن شده و در محل تابش لیزر، یک حوضچه مذاب موضعی (انتخابی) شکل می‌گیرد که پس از انجماد، یک لایه چگال را نتیجه می‌دهد. در این پژوهش، شبیه‌سازی نیمه‌کوپل ترمومکانیکی فرآیند ذوب انتخابی با لیزر به روش اجزاء محدود در نرم‌افزار آباکوس انجام می‌شود. برای شبیه‌سازی شار متحرک لیزر و بروز رسانی خواص مادی، از پودر به جامد چگال، از قابلیت زیربرنامه‌نویسی در نرم‌افزار استفاده می‌شود. هدف اصلی از این شبیه‌سازی، بررسی توزیع تنش‌های پسماند و اعوجاج قطعه ساخته‌شده به روش ذوب انتخابی با لیزر است. نتایج که برای دو شرط مرزی مکانیکی مختلف ارائه‌شده است، نشان می‌دهد هنگامی‌که کف لایه گیردار است، سطح فوقانی لایه ساخته‌شده، به‌صورت مقعر تغییر شکل می‌دهد و برای حالتی که وجوه جانبی لایه، دارای تکیه‌گاه‌های ساده باشند و سطح زیرین آن آزاد باشد، قطعه تاب برمی‌دارد.
مجتبی محرابی، مهدی محمدی مهر، محمدرضا فاتحی، علی قربان پور آرانی،
دوره ۱۷، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۶ )
چکیده
در مقاله حاضر، تحلیل حرارتی چرخ‌دنده‌های مخروط مارپیچ استفاده شده در جعبه دنده اصلی بالگرد – متعلق به شرکت هواپیماسازی ایران- بررسی می‌شود. ابتدا ضمن معرفی ویژگی‌های هندسی چرخ‌دنده‌ها، مبانی روانکاری و تحلیل حرارتی بر اساس استانداردهای موجود در طراحی چرخ‌دنده‌ها از جمله استاندارد آگما بررسی شده و پس از آن جهت تشکیل مدل اجزاء محدود، شرایط اولیه و مرزی آن با تعیین ویسکوزیته روغن و پس از آن محاسبه ضریب اصطکاک، ضرایب انتقال حرارت جابه‌جایی و هدایت بر اساس مدل‌های تجربی و تحلیلی چرخ‌دنده‌های مخروط مارپیچ مشخص می‌شود. لازم به ذکر است که هدف از تهیه مدل المان محدود در کار حاضر، کاهش خطای مربوط به محاسبات پیچیده تحلیلی و دستی ضمن افزایش سرعت حل مسأله می‌باشد. تاثیر عوامل مختلف، از قبیل افزایش دمای لحظه‌ای و تاثیر دمای اولیه بر آن، تنش‌های تماسی و شارهای حرارتی، مقایسه اثرات انواع روانکارهای معدنی بر کاهش دما و عمر خستگی جعبه دنده بررسی می‌شوند. نتایج حاصل از کار حاضر نشان خواهند داد که افزایش دمای لحظه‌ای به صورت خطی تابعی از دمای اولیه می‌باشد، بطوری که دمای لحظه‌ای سیستم نسبت به دمای اولیه شروع به کار آن ۵۶ درجه سانتیگراد افزایش خواهد داشت. همچنین همچنین نتایج نشان می‌دهد که حضور انواع روانکارهای معدنی علاوه بر آن‌که موجب کاهش سطوح تماس فلز با فلز و ضریب اصطکاک می‌شود، نقش به‌سزایی در خنک‌کاری چرخدنده و افزایش بیش از اندازه دما درون آن ایفا می‌کند، بدین صورت که استفاده از روانکارهای معدنی در سیستم سبب خواهد شد که دما از ۹۰ درجه سانتیگراد تجاوز نکند.
