۳۲ نتیجه برای شکلپذیری
دوره ۷، شماره ۱ - ( ۹-۱۳۸۷ )
چکیده
در این تحقیق نتایج تحلیل غیرخطی انجام شده برای ستونهای بتن مسلح محصور در کامپوزیت FRP در موقعیتهای مختلف پوشش کامپوزیت در ارتفاع ستون، برای نسبتهای مختلف نیروی جانبی به بار محوری، مطالعه میشود. برای ارزیابی افزایش مقاومت در حالتهای مختلف محصور بودن ارتفاع ستون، با استفاده از تحلیلهای انجام شده، نمودارهای بار - لنگر نمونه‌های مختلف بررسی شده است. نسبت سطح کل به سطح قسمت خطی نمودار لنگر - دوران در هر نمونه به‌عنوان معیار شکلپذیری تعریف شده است. بر این‌اساس، شکلپذیری نمونه محصور در پوشش کامپوزیتی نسبت به شکلپذیری ستون بتن آرمه متداول - که فقط هسته آن در آرماتور مارپیچ محصور شده - در وضعیت متوازن نمونه‌ها برای پوشش کامل ارتفاع ستون برابر ۰۶/۳ و برای حالتی که پوشش FRP فقط در نواحی پلاستیک ستون انجام شده، برابر ۰۹/۱ به‌دست آمده است. این در حالی است که نسبت سطح کل زیر نمودار لنگر - دوران برای این دو نمونه نسبت به ستون بتن آرمه متداول و در وضعیت متوازن نمونه‌ها، به‌ترتیب برابر ۹۹/۵ و ۷۵/۳ است. همچنین در تحقیق حاضر با تحلیل غیرخطی با درنظر گرفتن اثر تغییر شکلهای بزرگ، تأثیر محصورشدگی حاصل از کامپوزیت FRP، بر بار کمانش ستون ارزیابی شد. برای این‌منظور، ستون تحت بار محوری همزمان با بار جانبی بسیار اندک بارگذاری شد تا مرحله‌ای که تغییر مکان جانبی بزرگی به‌طور ناگهانی در ستون ایجاد شود. بر این اساس، محصور کردن تمام ارتفاع ستون در پوشش FRP، سبب افزایش ۴/۶۴% بار کمانش میشود.
علی زاهدی، بیژن ملائی داریانی، محمدرضا مروتی،
دوره ۱۴، شماره ۱۴ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در این تحقیق، شکلپذیری ورق‌های دو لایه ساخته‌شده از آلومینیوم ۱۰۵۰ و فولاد کم کربن (۱۲St) در فرایند شکلدهی تدریجی تک نقطه‌ای مورد بررسی عددی و تجربی قرار گرفته است. برای بررسی شکلپذیری ورق در این فرایند، مسیر ابزار در نرم‌افزار آباکوس و ماشین کنترل عددی به گونه‌ای تعریف شد که به تدریج زاویه دیواره ورق افزایش یابد و با رسیدن به زاویه حد شکلدهی، ورق دچار شکست گردد. با توجه به اعمال موضعی تنشها از طرف ابزار، فرایند متقارن نبوده و نیاز به شبیه‌سازی فرایند به صورت سه بعدی میباشد. برای بررسی پارامترهای فرایند، تحلیل فرایند در سه سطح از پارامترهای شعاع ابزار و اندازه گام عمودی صورت گرفت. برای تعیین ارتفاع شکست ورق دو لایه، از منحنی نیروی حاصل از شبیه‌سازی‌ها استفاده شد. نتایج حاصل نشان میدهد که کرنش‌های پلاستیک بیشتری به ورق بیرونی وارد می‌شوند و از این رو ابتدا ورق لایه بیرونی دچار شکست میشود. همچنین نتایج حاصل نشان داد افزایش شعاع ابزار و اندازه گام عمودی، با اینکه باعث افزایش سرعت فرایند می‌شوند ولی تأثیر عکس بر روی زاویه حد شکلدهی دارند. برای بررسی تجربی فرایند و اعتبارسنجی نتایج شبیه‌سازی، آزمایش‌ها با در نظر گرفتن پارامتر سرعت پیشروی ابزار در سه سطح، طراحی و انجام شد. اختلاف نتایج عددی و تجربی حدود ۱/۲% در اندازه زاویه حد شکلدهی مشاهده گردید.
محمد صدیقی، محمد ریاحی، علی عسگری،
دوره ۱۴، شماره ۱۴ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
یکی از روش‌های مرسوم جهت نمونه سازی سریع، استفاده از روش شکلدهی تدریجی میباشد. از این میان، فرایند شکلدهی تدریجی ضربه‌ای، در چند سال اخیر توسعه یافته است. در این روش، با حرکت فرکانسی یک پانچ ضربه زننده روی یک ورق کلمپ شده، یک قطعه سه بعدی بدون استفاده از قالب خاص تولید شده است. در این مقاله، تاثیر پارامترهای ابزار بر شکلپذیری ورق آلومینیم ۱۱۰۰ در فرایند شکلدهی تدریجی ضربه‌ای مورد مطالعه قرار می‌گیرد. جهت بررسی این موضوع، ابتدا ورق مورد نظر از طرفین کلمپ می‌گردد. سپس با در نظر گرفتن زاویه مخروط، ضربات پانچ با قطر و فرکانس معین اعمال می‌گردد تا مخروط در ارتفاع مشخصی دچار شکست شود. در نهایت با ثبت مقادیر ارتفاع و زاویه مربوطه، وابستگی آن به قطر پانچ و فرکانس ضربه مورد تحلیل و بررسی قرار می‌گیرد. با بررسی نتایج مشخص گردید که با کاهش قطر پانچ، کرنش ماکزیمم در راستای ضخامت در ارتفاع بیشتری از مخروط اتفاق می افتد. همچنین با افزایش قطر پانچ، میزان شکل پذیری ورق آلومینیم ۱۱۰۰ زیاد شده و با کاهش فرکانس ضربه نیز میزان شکل پذیری ورق افزایش می یابد.
دوره ۱۵، شماره ۵ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله، یک پیکربندی ابتکاری برای مهاربندی جانبی قابهای فولادی ارائه و مورد بحث قرار خواهد گرفت. قاب مهاربندی شده برون محور و زانویی که در این مقاله تحت عنوان (EKB) نامیده میشود، از چهار قسمت سازه‌ای شامل، المان زانویی، مهاربند، تیر پیوند و ستون تشکیل یافته است. المان‌های زانویی و تیر پیوند به ترتیب نقش فیوزهای سازه‌ای را برای سیستم پیشنهادی بازی میکنند که توسط مفاصل برشی و خمشی ایجاد شده در آنها، وقتی سازه تحت جنش متوسط و شدید زلزله قرار می‌گیرد، انرژی ورودی را مستهلک میکنند. مهاربند سختی قاب را تامین نموده و تا انتهای بارگذاری ارتجاعی باقی می‌ماند. جهت بررسی رفتار سیستم، مطالعات عددی توسط برنامه معروف ANSYS انجام شده است. همچنین دو مدل تجربی با مقیاس یک دوم با استفاده پروتکل بارگذاری SAC و یک پروتکل بارگذاری ابتکاری مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج تجربی و عددی نشان می‌دهند که میزان شکلپذیری و انرژی تلف شده تجمعی به میزان قابل ملاحظه‌ای افزایش یافته است.
علی بارانی شولی، سعید امینی نجف آبادی، محمود فرزین،
دوره ۱۵، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
شکلدهی نموی ورق‌های فلزی یک روش جدید برای تولید قطعات با تعداد پایین است. به دلیل عدم نیاز به قالب خاص، تجهیزات ارزان قیمت و همچنین کاهش نیروهای شکلدهی، می‌توان به کمک این فرآیند قطعات با اندازه‌های مختلف را با هزینه‌ی کمتری نسبت به روش‌های متداول مانند کشش عمیق تولید کرد. ویژگی شکلپذیری پایین Ti-۶Al-۴V در دمای اتاق، باعث میشود شکلدهی این ورق در دماهای بالا ضرورت یابد. اثر همزمان ایجاد حرارت و تغییر شکل را می‌توان در فرآیند شکل دهی نموی گرم الکتریکی ورق یافت. در این روش به دلیل عبور جریان الکتریسیته از یک مدار بسته، شامل منبع ولتاژ، ابزار سر‌کروی و ورق، حرارت موضعی در محل تماس ورق و ابزار تولید میشود و با حرکت تدریجی ابزار بر روی ورق، هندسه‌ی مورد نظر شکل می‌گیرد. در پژوهش حاضر، ورق ۴V-۶Al-Ti به روش شکلدهی نموی گرم الکتریکی به صورت تجربی شکل داده شده و اثر پارامتر‌هایی نظیر ضخامت اولیه‌ی ورق، سرعت پیشروی و چرخشی ابزار، گام عمودی حرکت ابزار و مقدار جریان عبوری از مدار بر شکلپذیری و حداکثر زاویه‌ی شکلدهی مخروط با زاویه‌ی دیواره‌ی متغیر بررسی شده است. دمای شکلدهی و مقدار جریان ورودی به مدار، تاثیر بسیار زیادی بر شکلپذیری ورق داشته و با افزایش ضخامت ورق، مقدار جریان لازم برای شکلدهی افزایش می‌یابد. عبور جریان بیش از حد از مدار باعث سوختن ورق و کاهش شکلپذیری میشود. همچنین نشان داده می-شود با کاهش سرعت پیشروی و چرخشی، کاهش گام عمودی و افزایش ضخامت ورق، حداکثر زاویه‌ی شکلدهی افزایش می‌یابد.
علی فضلی، سید محمدرضا حسینی،
دوره ۱۵، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۴ )
چکیده
شکلدهی الکتروهیدرولیک یک فرآیند شکلدهی سریع است که در آن انرژی الکتریکی ذخیره شده در خازن‌ها بین دو الکترود مستغرق در آب تخلیه میشود. تخلیه الکتریکی با تبخیر آب در محل تخلیه موج فشاری ایجاد می‌کند که از طریق آب به ورق منتقل شده، موجب شکلدهی آن می‌گردد. یکی از پارامترهای مهم در طراحی بهینه فرایند شکلدهی الکتروهیدرولیک تعیین محل مناسب الکترودها میباشد. در این تحقیق با استفاده از شبیه‌سازی المان محدود اثر موقعیت الکترودها در فرایند شکلدهی الکتروهیدرولیک در حالت شکلدهی الکتروهیدرولیک آزاد بررسی شده است. ابتدا چند نمونه از آزمایشات تجربی موجود در مقالات، با استفاده از نرم‌افزار المان محدود آباکوس شبیه سازی شده، نتایج شبیه سازی با نتایج تجربی موجود مقایسه گردید که نشان‌دهنده توافق قابل قبول نتایج مدلسازی و نتایج تجربی میباشد. پس از صحه‌گذاری نتایج شبیه‌سازی، با تغییر محل الکترودها، اثر موقعیت الکترودها بر روی شکلپذیری قطعه و توزیع ضخامت در قطعه نهایی بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که امکان شکلدهی قطعه تنها در موقعیتهای محدودی از الکترودها وجود دارد و در محفظه‌ی شکلدهی می‌توان محلی را برای الکترودها پیدا کرد که ضمن آن که توزیع ضخامت قطعه را یکنواخت‌تر می‌کند، احتمال پارگی قطعه‌کار را نیز کاهش میدهد.
دوره ۱۶، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۵ )
چکیده
در اثر زیان‌های تجمعی ناشی از بارهای رفت و برگشتی (پدیده خستگی کم‌چرخه)، نیاز شکلپذیری سازه‌ها در برابر زلزله‌های شدید افزایش می‌یابد. به همین دلیل، در طراحی سازه‌ها، ظرفیت شکلپذیری سازه‌ها، کمتر از حالت معمول در نظر گرفته میشود. در این تحقیق، تاثیر خستگی کم‌چرخه بر ظرفیت شکلپذیری سازه‌ها، مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور هفت شتاب‌نگاشت مربوط به حرکت افقی زمین در خاک نوع ۲ انتخاب شد. این شتاب‌نگاشت‌ها، به سیستم یک درجه آزادی با مدل‌های مختلف بار-تغییرشکل، اعمال شد و نیازهای شکلپذیری در برابر آنها تعیین شد. برای بررسی تاثیر خستگی کم‌چرخه، مدل‌های مختلف آسیب برای پدیده خستگی در نظر گرفته شد و ضریب شکلپذیری متناسب با آنها تعیین شد. این مدل‌ها بر پایه تغییرمکان ماکزیمم، اتلاف انرژی ماکزیمم و ترکیب تغییرمکان ماکزیمم و اتلاف انرژی ماکزیمم استوار می‌باشند. تغییرات ضریب شکلپذیری بر حسب پارامتر که تابعی از انرژی چرخه‌ای، تغییرمکان ماکزیمم و فرکانس طبیعی است بیان گردید و رابطه‌ای برای آن ارائه شد. نتایج نشان میدهد که پارامتر در تمام طول بازه‌ی زمان تناوب، نسبتا پایدار و تقریبا برابر ۹/۰ است.
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
رفتار لرزهای مهاربندهای همگرا همواره مورد توجه محققین مختلف قرار گرفته و به یکی از رایج‌ترین موضوعات مهندسی زلزله تبدیل گردیده است. هزینه نسبتاً کم و سهولت و سرعت در اجرا سبب استفاده گسترده از اینگونه مهاربندها گردیده است. در این مقاله با ارائه راهکاری نوین ناشی از ترکیب نبشی فولادی و مقطع کاهش‌یافته در عضو مهاربند، سعی در بهبود عملکرد لرزهای و تعویق در کمانش مهاربند گردیده است. تنشها و تغییر‌مکانهای سازه با استفاده از تحلیلهای استاتیکی غیرخطی و نیز تحلیل دینامیکی تاریخچه‌زمانی توسط نرم‌افزار اجزای محدود ABAQUS مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از بهبود عملکرد لرزهای و افزایش شکلپذیری مهاربند هم‌محور داشته که با توجه به سهولت اجرای آن میتواند به عنوان سیستم مستهلک‌کننده انرژی زلزله بکار رود. تمرکز تنشها در نبشی فولادی حاکی از آن است که بخشی از انرژی ورودی به سازه با ورود به مرحله غیرخطی و تشکیل مفاصل پلاستیک در این عضو مستهلک گردیده و از ورود سایر اعضای اصلی سازه به مرحله غیرخطی و همچنین کمانش اعضای مهاربندی جلوگیری خواهد شد. علاوه بر این مقایسه منحنیهای هیسترزیس نمونه پیشنهادی با مهاربند معمولی گویای رفتار متقارن و پایدارتر بوده و با توجه به رفتار فیوز مانند مهاربند شکافدار تا تغییرمکان حدود ۲ سانتیمتر نیز افت عملکردی در آن دیده نمی‌شود، لیکن مهاربند معمولی در تغییرمکان چرخه‌ای حدود ۱ سانتیمتر دچار کمانش شده و افت عملکرد آن مشهود میباشد. همچنین عضو پیشنهادی موجب کاهش محسوس سختی سیستم و به تبع آن کاهش در میزان نیروی ورودی به سازه و برش پایه قاب گردیده است.
داود رحمت آبادی، رامین هاشمی،
دوره ۱۷، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۶ )
چکیده
فرآیند پیوند سرد نوردی، یک جوش حالت جامد برای ایجاد پیوند بین فلزات مشابه و غیرهم‌جنس ازطریق نوردکاری میباشد. دراین تحقیق، برای اولین‌بار شکلپذیری ورق-های دولایه آلومینیومی تولیدشده به‌روش پیوندنوردی با استفاده از آزمایش‌ناکازیما مورد مطالعه قرارگرفت. به‌منظور ساخت ورق‌دولایه آلومینیومی، از یک ماشین‌نورد و اعمال کاهش‌ضخامت ۵۰% در دمای اتاق استفاده شد. همچنین خواص مکانیکی، و سطح مقاطع شکست مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت و مشاهده شد که استحکام و میکروسختی به‌ترتیب ۱۴۹,۵ و ۸۰% افزایش داشت. اما ازدیادطول و شکلپذیری نسبت به نمونه‌های اولیه به‌دلیل کارسرد و کرنش‌سختی کاهش یافت. همچنین نتایج تصاویر میکروسکوپ‌الکترون‌روبشی نشان داد که بعد از فرآیند نورد‌سرد‌پیوندی در نمونه‌ی دولایه آلومینیومی، شکست نرم همراه با میکروحفرات و مناطق‌برشی مشاهده میشود.
دوره ۱۷، شماره ۳ - ( ۶-۱۳۹۶ )
چکیده
ددیوارهای برشی سیستمی مقاوم در برابر نیروهای جانبی همچون باد و زلزله می‌باشند. با توجه به شکلپذیری و مقاومت جانبی مناسبی که دیوارهای برشی فولادی دارند، این نوع دیوارها در دهه‌های اخیر مورد توجه مهندسین و محققین قرار گرفته‌اند. در صورتیکه تسلیم برشی قبل از کمانش ورق جان دیوار رخ دهد، قابلیت جذب انرژی دیوار بیشتر خواهد شد. تقویت ورق جان دیوار برشی فولادی موجب تسلیم برشی قبل از کمانش ورق می‌گردد. بمنظور تقویت ورق دیوار می‌توان از سخت‌کننده‌های فولادی و یا لایه‌ای از بتن استفاده کرد. دیوار برشی فولادی که از یک یا دو لایه بتنی جهت افزایش مقاومت خارج از صفحه آن استفاده شود، را دیوار برشی مرکب می‌گویند. با توجه به مطالعات اندکی که در زمینه این نوع دیوارها انجام گرفته است، در این مطالعه به بررسی اثر بازشو و فواصل برش‌گیرها در رفتار دیوار برشی مرکب پرداخته خواهد شد. ابتدا یک دیوار برشی مرکب برای ساختمان ۱۰ طبقه طراحی شده و پس از انتخاب طبقه فوقانی آن و ساخت چندین مدل اجزای محدود در نرم‌افزار Abaqus، به بررسی آنها پرداخته شده است. نتایج نشان میدهد که برخلاف دیوار برشی فولادی که بازشو در مرکز نسبت به کناره دیوار بیشتر مقاومت را کاهش میدهد، بازشو در گوشه‌های دیوار برشی مرکب نسبت به میانه آن باعث کاهش مقاومت میشود. همچنین با کاهش فاصله بین برش‌گیرها ظرفیت دیوار برشی مرکب افزایش می‌یابد.
علی زاهدی دیزج یکان، بیژن ملائی داریانی، محمد جواد میرنیا،
دوره ۱۷، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۶ )
چکیده
منحنیهای حد شکلدهی ورق از ابزارهای مفید در بررسی شکلپذیری ورق به‌منظور طراحی محصولات صنعتی به شمار می‌رود. برای تعیین این منحنی‌ها روش‌ها و دستورالعمل‌هایی در قالب آزمایش‌های تجربی تدوین و ارائه شده است. هزینه‌بر و زمان‌بر بودن انجام این آزمایش‌های تجربی باعث شده است تا پژوهش‌های متعددی در استفاده از روش‌های تحلیلی و نرم‌افزارهای المان محدود در تعیین این منحنی‌ها صورت بگیرد. در تحقیق حاضر، منحنیهای حد شکلدهی گلویی و حد شکست ورق‌های آلومینیوم آلیاژی ۲۰۲۴ با استفاده از روش اتساع نیم کروی به صورت تجربی و عددی به دست آمده است. برای این منظور هندسه‌های متفاوتی از ورق فلزی برای ایجاد مسیر کرنش‌های مختلف به کار گرفته شده است. برای شبیه‌سازی آزمایش‌های تجربی، از حل گر صریح نرم‌افزار تحلیلی آباکوس استفاده گردید. با استفاده از روابط تئوری و آزمایش‌های تجربی، خواص شکست ورق آلومینیومی برحسب کرنش شکست، تنش سه محوری و پارامتر زاویه لود تعیین و به نرم‌افزار معرفی شد. با استفاده از مدل آسیب نرم، کرنش‌های حد شکلدهی شکست توسط مدل عددی صحه‌گذاری شده، استخراج گردید. برای تعیین کرنش‌های حد شکلدهی گلویی از روشی بر اساس تغییرات کرنش بیشینه در ناحیه گلویی شدن، بهره گرفته شد. مقایسه نتایج به دست آمده نشان میدهد که مدل عددی به کار گرفته شده، میتواند با بیشترین خطایی حدود %۶ کرنش‌های حد شکلدهی گلویی و شکست ورق آلومینیومی ۲۰۲۴ را پیش‌بینی نماید.
پیام طیبی، علی فضلی، پرویز اسدی، مهدی سلطانپور،
دوره ۱۸، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مقاله شکلدهی تدریجی تک نقطه‌ای (SPIF) ورق‌های آلیاژی آلومینیوم ۵۰۸۳ که با فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) اتصال داده شده‌اند به صورت تجربی و عددی بررسی شده است. ورق‌‌ها با ضخامت ۲ میلیمتر با سرعت دورانی و پیشروی یکسان جوشکاری شده است. برای بررسی اثر جوشکاری FSW بر شکل پذیری در فرایند SPIF، ورق‌های یکپارچه و ورق‌های FSW شده به‌صورت مخروطی شکلدهی شده و حداکثر زاویه دیواره برای هر دو حالت تعیین شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که حداکثر زاویه شکلدهی برای ورق FSW شده آلیاژ ۵۰۸۳ با ورق یکپارچه تفاوت زیادی ندارد و جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی تأثیر منفی بر شکلپذیری ورق ندارد. برای بررسی اثر فرایند SPIF و FSW بر خواص مکانیکی و میکروساختاری ورق آلومینیوم ۵۰۸۳ اثر این دو فرایند بر میکروسختی و اندازه دانه ها تحلیل شده است. در ادامه، فرایند شکلدهی تدریجی ورق یکپارچه و ورق FSW شده با نرم‌افزار المان محدود آباکوس مدلسازی شده است. پس از صحه‌گذاری شبیه سازی، تأثیر فرایند FSW بر توزیع ضخامت و توزیع کرنش در فرایند شکلدهی تدریجی بررسی شده است. نتایج نشان دهنده توزیع ضخامت یکنواخت، توزیع کرنش اصلی یکنواخت و توزیع کرنش فرعی غیریکنواخت در شکلدهی نمونه FSW شده است.
دوره ۱۸، شماره ۳ - ( ۶-۱۳۹۷ )
چکیده
قابهای مختلط خمشی بتنی - فولادی، به دلیل بهره مندی از مزایای بتن و فولاد به طور همزمان، منجر به بهبود رفتار سازههای بلند گردیده است. در طی ۳۰ سال اخیر، به دلیل صرفه اقتصادی، مطالعات متعددی در زمینه قابهای مختلط صورت گرفته است. تجربیات نشان داده است که مهم‌ترین مسئله در چنین قاب‌هایی، اتصالات این قاب‌ها است. در این مقاله، به بررسی تحلیلی رفتار قابهای خمشی مختلط یک طبقه - یک دهانه و چهار و هفت و ده طبقه چهار دهانه، تحت بارگذاری جانبی پوش اور به صورت کنترل تغییرمکان، به روش اجزای محدود توسط نرم افزار سایزمو‌استراکچر پرداخته شده است. قابهای مختلط مورد بررسی از نوعی اتصال مرکب پیشنهادی با ستون بتنی عبوری و تیر فلزی متصل، تشکیل شده‌اند که نمونه این اتصال بصورت آزمایشگاهی توسط مولفین ساخته و آزمایش شده است، نتایج حاکی از عملکرد مناسب قابهای خمشی مختلط متشکل از اتصال مورد اشاره میباشد. در این بررسی جابه‌جایی کل قاب و دریفت نسبی طبقات در قابهای با تعداد طبقات زیاد، نسبت به قابهای بتنی متداول کاهش یافته است. همچنین مرکب سازی اتصالات در قابهای مختلط منجر به افزایش ظرفیت باربری، شکلپذیری و سختی اولیه و جذب انرژی قاب نسبت به قاب بتنی، به ترتیب به میزان ۵۵%، ۴۵%، ۶۲% و ۱۱۶% شده است.
علیرضا باقری، محمدرضا طرقی نژاد، ابوذر طاهری زاده،
دوره ۱۸، شماره ۴ - ( ۵-۱۳۹۷ )
چکیده
در این پژوهش، کامپوزیت سه لایه برنج- فولاد IF- برنج به روش فرایند نورد سرد پیوندی ساخته شد و خواص شکلپذیری آن مورد بررسی قرار گرفت. بدلیل کارسختی بالای کامپوزیت حین فرایند نورد ، نمونه‌ها در دماهای آنیل ۵۰۰ تا ℃۷۰۰ و زمان ثابت ۱۰ دقیقه تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. خواص شکلپذیری کامپوزیت به وسیله آزمون‌های کشش، ناهمسانگردی و اریکسن ارزیابی شد. نتایج نشان داد عملیات حرارتی بعد از نورد باعث رخ دادن پدیده تبلور مجدد در کامپوزیت و در نتیجه کاهش استحکام کششی و افزایش توان کرنش سختی میشود. ارتفاع گنبد ایجاد شده در آزمون اریکسن قبل از عملیات حرارتی، ۱۰/۵۳mm میباشد. با آنیل کردن کامپوزیت در دمای ℃۵۰۰، ارتفاع گنبد به ۱۴/۶۲mm می‌رسد. با بیشتر شدن دمای آنیل تا دمای ℃۶۰۰ به دلیل انرژی نقص در چیدن نسبتا بالای فولاد IF، تبلور مجدد تنها در لایه برنج رخ میدهد. اما با افزایش دمای آنیل به ℃۶۵۰ و محیا شدن نیروی محرکه، تبلور مجدد در همه لایه‌ها اتفاق افتاده و شیب تغییرات خواص شکلپذیری بیشتر میشود. به طوری که در دمای ℃۷۰۰ پدیده تبلور مجدد در کامپوزیت کامل شده و ارتفاع گنبد به بیشترین میزان خود یعنی۱۷/۲۹mm می‌رسد. همچنین با بیشتر شدن دمای آنیل، ناهمسانگردی قائم و صفحه‌ای به ترتیب افزایش و کاهش می‌یابد. با مقایسه خواص ناهمسانگردی کامپوزیت با ورق‌های برنج و فولاد IF در حالت تبلور مجددکامل، مشاهده شدکه تولیدکامپوزیت برنج- فولاد IF- برنج باعث بهبود ناهمسانگردی قائم در برنج و کاهش اثر منفی ناهمسانگردی صفحه ای در فولاد IF می‌گردد.
دوره ۱۹، شماره ۱ - ( ۲-۱۳۹۸ )
چکیده
امروزه اغلب آییننامههای طراحی لرزهای جهت طراحی سازه‌ها، نیروی جانبی الاستیک وارد بر سازه را توسط ضریب رفتار، کاهش می‌دهند تا با طراحی سازه بر اساس تحلیل الاستیک، اثرات رفتار غیر الاستیک سازه را اعمال کنند. جهت به دست آوردن ضریب رفتار سازه‌ها انجام یک تحلیل غیرخطی دقیق ضروری میباشد. تحقیقات نشان داده است رفتار غیرخطی اعضای بتن مسلح به عوامل مختلفی چون اثر نیروی محوری متغیر، اثر شکست برشی و همچنین اثر کمانش میلگردهای طولی وابسته است. در این تحقیق ضریب رفتار قابهای بتن مسلح ۲، ۴ و ۸ طبقه با شکلپذیری متوسط و ویژه بر اساس تحلیل غیرخطی دقیق پیشنهادی بررسی شده است. در ابتدا جهت صحت سنجی، مدل تحلیلی غیرخطی پیشنهادی این تحقیق با مدل‌های آزمایشگاهی موجود مقایسه شده است. نتایج صحت سنجی نشان میدهد مدل پیشنهادی از دقت بسیار بالایی برخوردار است. جهت به دست آوردن ضریب رفتار قابهای بتن مسلح ۲، ۴ و ۸ طبقه اثر نیروی محوری متغیر، شکست برشی اعضا و همچنین کمانش میلگردهای طولی در تحلیل غیرخطی در نظر گرفته شده است. جهت محاسبه ضریب رفتار، دو معیار برای محاسبه تغییر شکل نهایی قاب‌ها در نظر گرفته شده است. معیار اول بر اساس جابجایی قاب‌ها متناظر با دوران نهایی و معیار دوم بر اساس جابجایی متناظر با ۰,۷۵ دوران نهایی عضو بحرانی در نظر گرفته شده‌اند. نتایج نشان میدهد که ضریب رفتار محاسبه‌شده قابهای خمشی بتن مسلح با شکلپذیری متوسط و ویژه براساس جابجایی متناظر با ۰.۷۵ دوران نهایی عضو بحرانی، به ضریب رفتار ارائهشده توسط استاندارد ۲۸۰۰ نزدیک‌تر میباشد. همچنین در قابهای بتن مسلح با شکلپذیری متوسط مقدار شکلپذیری با افزایش ارتفاع قاب‌ها کاهش یافته است که این نتیجه برای قابهای بتن مسلح با شکلپذیری ویژه صادق نیست.
حسین روحی، حامد دیلمی‌عضدی، مهدی صفری،
دوره ۱۹، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۷ )
چکیده
شکلدهی تدریجی ورق از جمله فرآیندهای نوین است که در نمونه‌سازی سریع و ساخت قطعات با هندسه پیچیده به کار می‌رود. حد شکلدهی در این فرآیند در مقایسه با سایر فرآیندهای متداول شکلدهی بیشتر است. در این مقاله فرآیند شکلدهی تدریجی تک‌نقطه‌ای گرم با گرمادهی همگن به ورق به‌همراه گرمایش ابزار به‌صورت تجربی و عددی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. شکلپذیری ورق بر مبنای آزمون شیار مستقیم شرایط مختلف فرآیند با استفاده از آزمایش‌های تجربی و شبیه‌سازی‌های عددی با استفاده از روش اجزای محدود تعیین میشود. گرمایش ابزار به‌همراه اعمال سیستم گرمایش همگن به ورق باعث هم‌دماشدن ابزار و ورق شده و با کاهش اتلاف حرارت در منطقه تغییر شکل موجب بهبود فرآیند تغییر شکل شده و امکان دست‌یابی به حدود شکلدهی بالایی را میسر می سازد. مقایسه منحنیهای حد شکلدهی تجربی و عددی نشان‌دهنده انطباق خوب بین نتایج در شرایط مختلف فرآیند است. اثر دما و سرعت پیشروی روی حد شکلدهی ورق آلومینیوم ۱۰۵۰ مورد مطالعه قرار می‌گیرد. نتایج نشان میدهد که با افزایش دما شکلپذیری ورق به‌طور قابل توجهی افزایش می‌یابد اما میزان تاثیر دما بر حد شکلدهی ورق در سرعت پیشروی پایین‌تر بیشتر است. افزایش نرخ پیشروی، حد شکلدهی را به مقدار کمی کاهش میدهد. این کاهش شکلپذیری در دمای بالا مشهودتر است.
دوره ۱۹، شماره ۴ - ( ۸-۱۳۹۸ )
چکیده
یکی از مسائل رایج در اجرای درجای ساختمانهای بتنآرمه، ایجاد اتصال سرد در نقاط قطع بتنریزی میباشد. طبق آییننامه ACI ۲۲۴,۳R-۹۵ محل قرارگیری اتصال سرد بر روی ستونها می بایست در زیر تیر و بالای دال سقف باشد. اتصال سرد نوعی ضعف یا نقص در بتن محسوب شده و باعث عدم یکپارچگی بتن سازه میشود. این عدم یکپارچگی میتواند بر روی رفتار بتن و در نهایت بر روی رفتار سازه بتنی تاثیرگذار باشد. اصولاً طراحان، سازههای بتنی را براساس آییننامههای رایج بدون لحاظ کردن اتصالهای سرد و با فرض یکپارچه بودن بتن سازه طراحی میکنند. این در حالی است که در اجرا، بروز اتصال سرد در برخی نواحی خاص از سازه امری اجنتابناپذیر است. در این تحقیق ابتدا رفتار اتصال سرد مدلسازی گردیده است. سپس یک قاب بتنآرمه یک طبقه یک دهانه مدلسازی شده است. پس از اطمینان از صحت مدل عددی اتصال سرد و قاب، یک قاب بتن مسلح حاوی اتصال سرد بر روی ستونهای آن در محلهای زیر تیر و بالای پی مدلسازی شده است. سپس به منظور بررسی رفتار لرزهای، یک بارگذاری جانبی یکنوا به صورت پوش-آور یکبار به قاب با اتصال سرد و بار دیگر به قابی نظیر و یکپارچه بدون اتصال سرد، اعمال گردیده است. با مشاهده نتایج مشخص گردید که تحت بارگذاری یکنوا، وجود اتصال سرد تاثیر چندانی بر روی حداکثر نیروی جانبی قابل تحمل قاب نداشته، اما باعث کاهش حدود ۳۰ درصدی شکلپذیری قاب مورد نظر شده است.
روح اله پناهی لیاولی، محمد بخشی جویباری، حمید گرجی، محمد جواد میرنیا،
دوره ۱۹، شماره ۱۰ - ( ۷-۱۳۹۸ )
چکیده
شکلدهی تدریجی نوعی از روش‌های نمونه‌سازی سریع به شمار میآید و از انعطاف پذیری و صرفه اقتصادی بالایی در حجم تولید کم برخوردار است. با این وجود، کمبود دانش فنی، استفاده از این روش را در صنعت دچار چالش نموده است. از جمله مواردی که میتواند کمک شایانی در بکارگیری عملی این فرآیند بنماید، پنجره فرآیندی مناسب میباشد؛ پنجره‌ای که به کمک آن بتوان حداکثر عمق پارگی ورق را با توجه به جنس، ضخامت و زاویه جداره شکلدهی، تعیین کرد. در این پژوهش، ابتدا شکلپذیری ورق فولادی کم کربن از جنس St۱۲ با ضخامتهای۱.۲۵ و ۱.۵۰ میلیمتر در فرآیند شکلدهی تدریجی تک نقطه‌ای یک هرم ناقص با زوایای جداره ثابت مختلف به روش تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. سپس، شکلپذیری هرم ناقص با زاویه جداره متغیر، تحت دو هندسه جداره متفاوت مطالعه شده است. بر اساس نتایج تجربی، پنجرههای فرآیندی بر حسب بیشترین عمق قابل شکلدهی و زاویه جداره ارائه میشود و تحت شرایط متفاوت با یکدیگر مقایسه میگردند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داده است که زاویه جداره بحرانی برای ورق St۱۲ در شکلدهی هرم با زاویه جداره ثابت، متفاوت از هرم با زاویه جداره متغیر میباشد و به ابعاد قاعده هرم و ضخامتهای مورد بررسی بستگی ندارد. زاویه جداره بحرانی برای هرم با زاویه ثابت و متغیر به ترتیب برابر با و بدست آمد. به علاوه، برای هرم با زاویه جداره ثابت، توزیع ضخامت تقریبا ثابت، در حالی که برای هرم با زاویه جداره متغیر، توزیع ضخامت در طول مسیر تغییر می‌نماید.
وحید مدانلو، ولی علی‌میرزالو، مجید الیاسی،
دوره ۲۰، شماره ۶ - ( ۳-۱۳۹۹ )
چکیده
صفحات دوقطبی فلزی به‌دلیل داشتن خواص مکانیکی و الکتریکی عالی، خواص حرارتی مناسب و سهولت در تولید جایگزین مناسبی برای صفحات گرافیتی و کامپوزیتی هستند. مهرزنی یکی از مهم‌ترین فرآیندهای کاربردی در تولید این صفحات از نظر هزینه ساخت است. تیتانیوم به‌دلیل داشتن مقاومت به خوردگی عالی و چگالی پایین به‌عنوان یک گزینه بالقوه برای ساخت صفحات دوقطبی مطرح میشود. در این مقاله، به بررسی تجربی شکلپذیری صفحات دوقطبی تیتانیومی با ضخامت mm۰/۱ با الگوی شیاری موازی مستقیم پرداخته شده است. شکلپذیری ورق در دماهای گرم با استفاده از سرعت‌های شکلدهی و روانکارهای مختلف بررسی شد. پس از انجام تجربی آزمایش‌های طراحی‌شده بر اساس روش تاگوچی، عمق پارگی میکروکانال نمونه‌های مهرزنی‌شده، استخراج شد. بررسی نتایج نشان داد که بیشترین میزان ازدیاد طول ورق در دمای ℃۱۰۰ به‌دست میآید. به‌علاوه، سرعت و دمای شکلدهی به ترتیب تاثیرگذارترین پارامترها بر عمق شکلدهی هستند. از سوی دیگر، تاثیر روانکار در مقایسه با سایر پارامترهای مذکور محسوس نیست. بیشترین عمق شکلدهی به میزان mm۰/۴۹۴ با استفاده از آزمایشی با پارامترهای دمای شکلدهی ℃۱۰۰، سرعت mm/min۴/۸ و روانکاری با دی‌سولفید مولیبدن حاصل شد.
شایان درزی، محمدجواد میرنیا، مجید الیاسی،
دوره ۲۰، شماره ۸ - ( ۵-۱۳۹۹ )
چکیده
شکلدهی تدریجی تک‌نقطه‌ای، فرآیندی مقرون‌به‌صرفه با انعطاف‌پذیری بالا است و در نتیجه انتخابی مناسب برای تولیدهای حجم پایین- سفارشی در مقایسه با روش‌های سنتی‌تر مانند پرسکاری است. مهم‌ترین صنایع هدف این فرآیند، صنعت‌های پزشکی، خودروسازی و هوافضا است، که در جمیع آنها گرایش به سمت استفاده از فلزاتی با نسبت استحکام به وزن بالا است. این دسته از فلزات شکلپذیری بسیار پایینی را در دمای اتاق از خود نشان می‌دهند و برای بهبود شکلپذیری آنها فرآیند شکلدهی تدریجی در دماهای بالا صورت می‌گیرد. در این پژوهش، گرمایش ورق آلیاژی ۶۰۶۱AA در محدوده دمایی ۲۵ تا ۴۰۰درجه سانتی‌گراد، به‌صورت یکنواخت انجام شد. نحوه تاثیرگذاری پارامترهای فرآیندی دما، گام عمودی و سرعت پیشروی به همراه سه نوع روانکار بر شکلپذیری قطعات شکل‌داده‌شده به‌صورت مخروط‌هایی ناقص در فرآیند شکلدهی تدریجی تک‌نقطه‌ای داغ مطالعه شد. نتایج نشان داد که علی‌رغم ناتوان‌بودن گرمایش نقطه‌ای ورق در افزایش شکلپذیری ورق آلومینیوم ۶۰۶۱AA (۳۷% بهبود شکلپذیری تحت شرایط بهینه) در ادبیات تحقیق، روش گرمایش متفاوت مورد استفاده در این مقاله منجربه افزایش ۵۲۸% شکلپذیری شد. از لحاظ میزان تاثیرگذاری پارامترها بر شکلپذیری، دما مهم‌ترین عامل است. روانکار و گام عمودی در رده‌های بعدی قرار می‌گیرند و اثر سرعت پیشروی قابل چشم‌پوشی است. با افزایش دما از ۲۵ به ۴۰۰درجه سانتی‌گراد، زاویه دیواره بحرانی از ۶۰ به ۶۵درجه تغییر می‌کند. در انتخاب شرایط مناسب فرآیندی کیفیت سطح قطعات نیز باید مورد توجه قرار گیرد. به‌گونه‌ای که کیفیت سطح قطعات شکل‌داده‌شده در بهترین و بدترین حالت، به ترتیب ۱/۱۸ و ۴میکرومتر به‌دست‌آمد. با استفاده از ترکیبی بهینه از پارامترهای فرآیندی، شکلدهی مخروطی با زاویه دیواره ۶۵ تا عمق ۴۴میلیمتر در یک مرحله میسر شد که نشان‌دهنده افزایش شکلپذیری چشم‌گیری است.
