بررسی تجربی و عددی حد شکل دهی در فرایند هیدروفرمینگ لوله های فلزی

thesis
abstract

شکل¬دهی بدست آمده در این پژوهش برای پیش¬بینی شکل¬پذیری قطعه¬های صنعتی قابل استفاده است. تولید محصولات پیچیده صنعتی از لوله¬های فلزی با هدف افزایش نسبت استحکام به وزن سازه¬ها و خصوصاً کاهش مصرف سوخت وسایل نقلیه در سال¬های اخیر مورد توجه صنعتگران قرار گرفته است. در این راستا یکی از فرایندهای جدید مورد استفاده، روش¬های شکل¬دهی با سیال (هیدروفرمینگ) می¬باشد. پارگی در فرایندهای شکل¬دهی ورق¬ها و لوله¬ها به عنوان یکی از اصلی¬ترین عوامل محدود کننده، با استفاده از منحنی-های حد شکل¬دهی (fld) مورد ارزشیابی قرار می¬گیرد. استفاده از منحنی حد شکل دهی برآمده از روش های شکل دهی سنتی در فرایند هیدروفرمینگ معتبر نیست. بکارگیری منحنی حد شکل دهی برآمده از روش های شکل دهی ورق نیز در فرایندهای هیدروفرمینگ لوله خطاساز است. در این پژوهش با هدف پیش بینی تجربی حد شکل دهی لوله فولادی زنگ¬نزن 304، نخست در فرایند هیدروبالجینگ متقارن محوری به بررسی عددی اثر نحوه بارگذاری و هندسه قالب بر مسیر کرنش گذاری و ناپایداری پلاستیک ایجاد شده در لوله پرداخته شد. به¬منظور بررسی اثر نحوه بارگذاری، سه نوع بارگذاری آزاد، بارگذاری با تغذیه محوری لوله و بارگذاری با انتهای ثابت لوله مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعه اثر هندسه قالب با تغییر در شعاع گوشه (r) و طول¬ ناحیه تغییر شکل (w) انجام شد. در این پ‍ژوهش، اثر مقدار تغذیه محوری لوله در حالت بارگذاری با تغذیه محوری بر روی نسبت کرنش (β) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج عددی نشان داد که مسیر کرنش¬¬گذاری لوله در دو حالت بارگذاری آزاد و بارگذاری با انتهای ثابت لوله، به صورت تقریباً مشابه در سمت راست منحنی حد شکل¬دهی قرار دارد. در این شرایط، با افزایش طول ناحیه تغییر شکل (w)، نسبت کرنش (β) به سمت صفر میل می¬کند که این نتیجه مستقل از شرایط مرزی است. با افزایش شعاع گوشه قالب (r) در حالت بارگذاری آزاد، با کاهش نسبت کرنش (β) مسیر کرنش¬گذاری به سمت حالت کرنش¬صفحه¬ای نزدیک می¬شود؛ درحالی¬که در بارگذاری با تغذیه محوری لوله، افزایش شعاع قالب تاثیر قابل توجه¬ای بر مسیر کرنش¬گذاری قطعه و نسبت کرنش ندارد. در حالت بارگذاری با تغذیه محوری، با افزایش مقدار تغذیه لوله، نسبت کرنش (β) کاهش چشم¬گیری می¬یابد. در بخش تجربی از این تحقیق، از بین آزمون¬های مختلف شبیه¬سازی شده تعداد 10 آزمون با پراکندگی مناسب مسیر بارگذاری بر روی صفحه کرنش انتخاب گردید. پس از طراحی و ساخت قالب، لوله¬های مدرج شده تا رسیدن به پارگی تحت شرایط کنترل شده تحت بارگذاری قرار گرفت و با اندازه¬گیری کرنش در نواحی مجاور پارگی منحنی حد شکل¬دهی لوله فولادی ترسیم گردید. منحنی fld بدست آمده برای لوله فولادی زنگ¬نزن 304 با منحنی fld همین جنس از ورق از مطالعات دیگر محققین مورد مقایسه قرار گرفت. در مرحله نهائی به¬منظور بررسی کارائی و دقت معیار شکل¬پذیری استخراج شده، از آن برای پیش¬بینی پارگی در فرایند ساخت بادامک از لوله مورد استفاده قرار گرفت. نتایج تحلیل عددی و تجربی در این بخش نشان داد که منحنی fld بدست آمده با دقت قابل قبولی توان پیش¬بینی شکل¬پذیری را در فرایند هیدروفرمینگ بادامک داراست. علاوه بر این، بررسی شکل¬پذیری قطعه صنعتی تایید کرد که منحنی حد

similar resources

مطالعه تجربی و عددی منحنی حد شکل دهی لوله فولادی زنگ نزن 304 در فرایند هیدروفرمینگ

در این مقاله با هدف ارائه ی یک الگوی جدید تست جهت پیش بینی حد شکل دهی لوله فولادی زنگ نزن 304، نخست به بررسی عددی اثر نحوه بارگذاری و هندسه قالب بر مسیر کرنش و ناپایداری پلاستیک ایجاد شده در لوله پرداخته و مطالعه اثر هندسه قالب با تغییر در شعاع گوشه و طول ناحیه تغییر شکل انجام شد. در این پ‍ژوهش، اثر مقدار تغذیه محوری لوله در حالت بارگذاری با تغذیه محوری بر نسبت کرنش (β) نیز مورد بررسی قرار گرفت...

full text

بررسی عددی و تجربی حد شکل دهی در فرایند هیدروفرمینگ برای قطعات غیرگرد

روشهای هیدروفرمینگ ورقهای فلزی که در سالهای اخیر بطور فزاینده ای مورد توجه قرار گرفته است، می تواند جایگزین بسیار خوبی برای بسیاری از روشهای شکل دهی سنتی باشد. در هیدروفرمینگ ورقهای فلزی محیط مایع به روشهای مختلفی مورد استفاده قرار گرفته و از اینرو فرایندهای متفاوتی تحت عنوان روشهای هیدروفرمینگ ورق مطرح گردیده است. در فرایند کشش عمیق هیدرومکانیکی محفظه ای از مایع جایگزین ماتریس شده است و شکل نه...

15 صفحه اول

منحنی حد شکل دهی و منحنی حد پارگی در فرآیند هیدروفرمینگ لوله های آلومینیومی

چکیده ترکیدگی در فرآیند هیدروفرمینگ لوله از مهم ترین عیوب به شمار می رود که پیش بینی وقوع آن می تواند به طراحی بهتر فرآیند کمک کند. هدف از این مقاله، بررسی کاربرد معیارهای شکست نرم برای پیش بینی عیب ترکیدگی و همچنین منحنی حد شکل دهی و حد پارگی در فرآیند هیدروفرمینگ لوله می باشد. معیارهای شکست نرم مختلفی کالیبره شده و در شبیه سازی به کار گرفته شده اند تا بهترین معیار برای پیش بینی زمان و محل ترک...

full text

بررسی تجربی و عددی شکل دهی قطعات لوله ای فلزی با یک قالب هیدروفرمینگ انعطاف پذیر جدید بر مبنای شکل دهی چندنقطه ای

هیدروفرمینگ چندنقطه ای لوله یک فناوری شکل دهی جدید انعطاف پذیر برای تولید انواع مقاطع لوله ای است که برای اولین بار در دنیا در این مقاله ارائه و بررسی می گردد. در این فرآیند لوله می تواند به واسطه فشار سیال با استفاده از تنها یک قالب به اشکال دلخواهی تبدیل شود. در فرآیند هیدروفرمینگ مرسوم برای تولید مقاطع لوله ای مختلف، نیاز به تولید قالب های متعدد است که خود افزایش زمان و هزینه را در پی دارد. ...

full text

شکل دهی تجربی و عددی لوله های t شکل فلزی تحت بارگذاری هیدرودینامیکی

در این مقاله به منظور ساخت لوله های t شکل با روش هیدروفرمینگ، از سامانه چکش پرتابه ای استفاده شده است که منجر به بارگذاری هیدرودینامیکی می گردد. برای شکل دهی قطعه اولیه به فرم داخلی قالب، به دو عامل فشار داخلی هیدرولیکی و تغذیه محوری نیاز است، که در فرآیند مورد بررسی، باید از یک منبع انرژی به دو صورت استفاده شود. برای دریافت انرژی جنشی چکش پرتابه ای، قالبی با توجه به مسیر بارگذاری مذکور، طراحی ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی مکانیک

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023