در این پایان نامه روش خمکاری کششی چرخان به دلیل مزایا و کاربردهای فراوانی که در صنعت دارد. شبیه سازی شده است. این روش خمکاری علاوه بر سادگی به دلیل آنکه از مندرل کمک می گیرد قادر به ایجاد خمهایی بدون عیب و با شعاع خم کوچک می باشد. در این کار تغییرات تنش و کرنش لوله در حین فرآیند خمکاری کششی چرخان و همچنین اثر اصطکاک بین قالب ها و لوله، روی ضخامت و تغییر شکل سطح مقطع لوله مورد بررسی قرار گرفت. شبیه سازی فرآیند خمکاری کششی چرخان به صورت شبه استاتیک در نظر گرفته شد و تحلیل ها توسط نرم افزار آباکوس و به روش حل صریح انجام گرفت. دو حالت خمکاری، یکی خمکاری بدون مندرل و دیگری با مندرل در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که هنگام استفاده از مندرل، در سطح مقطع لوله تغییر شکل کمتری نسبت به سطح مقطع لوله ای که بدون مندرل خم شده است، اتفاق می افتد. همچنین در لوله ای که به کمک مندرل خم شده است، ضخامت سطح خارجی و داخلی خم نازکتر از لوله ایست که بدون مندرل خم شده است جابجایی تار خنثی به سمت داخل خم در خمکاری بدون مندرل اندکی بیش از خمکاری به کمکح مندرل می باشد. همچنین با بالا رفتن ضریب اصطکاک از افزایش ضخامت سطح داخلی خم کاسته شده و بر نازکی سطح خارجی افزوده می شود. کاهش ضخامت سطح داخلی خم در اثر افزایش اصطکاک از کاهش ضخامت سطح خارجی خم بیشتر است. همچنین افزایش اصطکاک بین سطوح باعث کاهش بیشتر فاصله بین دو سطح داخلی و خارجی خم (در نتیجه افزایش تغییر شکل) در خمکاری بدون مندرل می شود

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این پژوهش سعی شده است با بررسی کلی فرایند کشش عمیق و اتساع ورق به شبیه سازی این دو فرایند به روش اجزاء محدود و با استفاده از نرم افزار abaqus پرداخته شود. المان مورد استفاده در شبیه سازی فرایند کشش عمیق ورق از نوع غشایی با نام cax4r بوده و المان مورد استفاده در شبیه سازی فرایند اتساع ورق از نوع پوسته ای با نام sax1 می باشند. در نهایت نتایج حاصل از این پژوهش با نتایج تجربی و ارائه شده در مقالات مختلف سایر محققین مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت و می توان گفت که همخوانی بسیار خوبی میان نتایج بدست آمده در زمینه نحوه توزیع کرنش در ورق و نیز نحوه تغییر نیروی سنبه نسبت به جابجایی آن و نتایج ثبت شده مشاهده می شود.

تا دهه اخیر بهینه سازی در فرآیندهای آهنگری بیشتر با مدل سازی فیزیکی و روش سعی و خطا در طراحی قالب همراه بود ولیکن امروزه همراه با رشد کامپیوتر و در نتیجه رشد روش اجزاء محدودد در شبیه سازی فرایندهای شکل دهی فلزات ، بهینه سازی در فرآیند آهنگری دچار تحول اساسی شده است . امروزه شبیه سازی عددی با المان محدود و اثبات تجربی آن یکی از قویترین ابزارهای موجود برای بهینه کردن فرآیند آهنگری است . از آنجائیکه آهنگری گرم یکی از مهمترین روشهای آهنگری بوده و در صنعت کاربرد گسترده ای دارد در این تحقیق سعی شده است که پارامترهای موثر در انجام این فرآیند مورد بررسی قرار گیرد. پیش بینی نیروی لازم برای آهنگری، پیش بینی توزیع دما و کرنش در قطعه، بهینه سازی ابعاد پلیسه، پیش بینی عیوب احتمالی در قطعه، بررسی اثرات اصطحکاک در انجام فرآیند و همچنین بررسی اثرات سرعت کوبه از جمله مسائلی است که در این تحقیق با استفاده از المان محدود مطالعه شده است . برای این منظور فرآیند آهنگری گرم با پلیسه و بدون پلیسه مدلسازی شده و برای اثبات درستی مدلسازی انجام گرفته نتایج حاصله با نتایج بدست آمده بوسیله دیگر محققین مقایسه شده است . مقایسه انجام شده درستی مدلسازی انجام شده را تایید می کند. در ادامه تاثیرات ضخامت پلیسه در پر شدن قالب و نیروی آهتگری لازم، تاثیرات شکل پلیسه (عرض شکاف ، زاویه واگرایی و زاویه همگرایی در قالبهای مخروطی شکل) در نیروی لازم برای آهنگری، اثرات ضریب اصطحکاک در ماکزیمم نیروی آهنگری، تاثیرات سرعت کوبه در نیروی آهنگری و افزایش دما در قطعه کار و تاثیرات نسبت ارتفاع به قطر ماده خام اولیه در پر شدن قالب و همچنین نیروی آهنگری بررسی شده است . در نهایت تاثیر شعاع راکورد در پر شدن قالب نشان داده شده است .

امروزه یکی از پارامترهای تولید کاهش قیمت همراه با افزایش کیفیت قطعه نهایی می باشد. دراین پایان نامه ابتدا پروسه تیوب هیدروفرمینگ و فاکتورهای موثر بر آن مورد بررسی قرار گرفته شده اند. سپس روش تحلیلی برای نمونه های ساده، برای تخمین پارامترهای حاکم(فشار و نیروی محوری) ارائه گردیده است. روابط تحلیلی بدست آمده بیشتر بر پایه اصلاح روشهای قبلی می باشد، در مواردی نیز روشهای جدیدی در حل استفاده شده است. این روابط مقادیر فشار داخلی و نیروی محوری را برای حالت انبساط موضعی متقارن و مقدار فشار داخلی را برای حالت تبدیل سطح مقطع دایره به مریع پیش بینی می کند. ناپایداری پلاستیک برای موارد ناپایداری از قبیل کمانش ، چروک خوردگی و ترکیدگی مورد بررسی قرار گرفته شده اند. در حالت ترکیدگی با مقایسه معیارهای مختلف رابطه ای برای محاسبه حداکثر افزایش شعاع بدست آمده است. در انتها مدلهای ساده ای به روش اجزا محدود حل شده است .مقادیر فشار و نیروی محوری با توجه به روابط استخراج شده دراین مدلسازی مورد استفاده قرار گرفته است. در انتها مشاهده گردید که انطباق خوبی بین روابط تحلیلی و نتایج مدلسازی برقرار است.

تحلیل تئوریک فرآیند فورج چرخشی براساس قضیه حد بالا و با استفاده از میدان سرعت ساده ای که تمامی مولفه های سرعت (محوری، شعاعی و محیطی) در آن در نظر گرفته شده انجام شد. با استفاده از این میدان سرعت، نیروی لازم برای شکل دهی قطعاتی به شکل دیسک و مقطع غیریکنواخت با کمینه کردن توان کل بدست آمد. همچنین براساس تئوری ارائه شده و براساس قضیه حد بالا ابزار و تجهیزات لازم برای تولید اینگونه قطعات طراحی گردید.

اکستروژن مقاطع پیچیده بدون محور تقارن از جمله مسائل شکل دهی فلزات می باشد که بسیار مشکل بوده و کمتر مورد تحلیل قرار گرفته است. اغلب حل های موجود برای اکستروژن و یا حتی تحلیلهای کلی ارائه شده قابل توسعه به شکل های پیچیده نمی باشد.اساس کار این تئوری بر پایه قضیه حد بالا است. شرایط هندسی قالب و فرض تراکم ناپذیری به گونه ای با هم ترکیب می شوند که میدان سرعت عمومی حاصل شده به طور خودکار از لحاظ سینماتیکی قابل قبول و مجاز باشد.یکی از مشکلات اکستروژن مقاطع پیچیده بوجود آمدن منطقه کور می باشد. دراین پژوهش میدان تغییر شکل جدیدی در نظر گرفته شده است که با استفاده از آن بوجود آمدن مناطق کور خللی در تحلیل ایجاد نمی کند. در این پژوهش یک روش جدید در اکستروژن مقاطع پیچیده ارائه شده است که می تواند در اکستروژن سایر شکلهای پیچیده نیز مورد استفاده قرار گیرد. این روش نتایج بهتری را نسبت به گذشته در بر داشته است و توانایی طراحی قالب های پیچیده را نیز دارا می باشد.

یکی از تکنیکهای قوی در طراحی پیش فرم در قالبهای چند مرحله ای آهنگری روش تغییر شکل معکوس می باشد. این روش اولین بار توسط کوبایاشی و هوانگ استفاده شد. در این روش شکل نهایی قطعه آغاز آنالیز فرایند آهنگری می باشد. و بااستفاده از روش معکوس یک مسیر برگشت پلاستیک تخمین زده می شود . زیرا تغییر شکل معکوس برگشت ناپذیر است در روش معکوس از شکل نهایی به شکل اولیه می رسد. سپس با استفاده از معیارهای مختلف مانند، انرژی ، کرنش و غیره شکل بهینه قالب میانی انتخاب می شود. با انتخاب شکل میانی بهینه نتایج خوبی از جمله سایش قالب، کم کردن فلش و بدست آوردن شکلهای پیچیده بدست آمده است.

این تحقیق سعی برآن دارد که تحلیل ومدلسازی این گونه مخازن به واقعیت نزدیکتر باشدو از روشهای جدیدتری مثل روش توابع وزنی ‏‎(weight function)‎‏ برای تحلیل خستگی استفاده شود . باتوجه به اینکه خستگی و گسیختگی این گونه مخازن ناشی از ایجاد و اشاعه یک و یا چند ترک اولیه درسطح داخلی و درجهت شعاعی می باشد و در نهایت این ترکها هستند که موجب گسیختگی وشکست مخزن می شوند بنابراین تحلیل خستگی این گونه مخازن از دیدگاه مکانیک شکست صورت می گیرد بنابراین یکی از مزایای اصلی روش تحلیل به کمک روش المان محدود امکان مدلسازی مخزن با هرچند ترک اولیه و تعیین بحرانی ترین حالت شکست می باشد. مقایسه تحلیل خستگی به کمک نرم افزار ‏‎ansys‎‏ بانتایج موجود از نرم افزار ‏‎adina‎‏نشان می دهد که نتایج حاصل از ‏‎ansys‎‏که باوجود مدلسازیهای ساده ای که انجام میشود از دقت بالایی نیز برخوردار می باشند که در این تحقیق تحلیل خستگی ابتدا به روش توابع وزنی بررسی شده سپس نتایج آن با نتایج المان محدود و بافرض یک ،دو،سه،چهار و25 ترک اولیه مخزن مدلسازی شده و مورد بررسی مقایسه قرارگرفته است .

باتوجه به نیاز به طراحی وتولید در کمترین زمان و با صرف کمترین هزینه یکی ازراهکارهای کاربردی در راستای نیل به این هدف ، به کارگیری روش های مدل سازی المان محدود و آزماشگاهی می باشد . در این پروژه جهت تعیین ضرایب اطمینان در یک مجموعه پوسته فلزی سه لایه کاروگیتی ( محموعه پوسته ساندویجی ) که در معرض بارگذاری مکانیکی از نوع فشار ثابت میباشد از مدل سازی و حل عددی به کمک یک نرم افزار المان محدود استفاده شده است و در مرحله بعدی به لحاظ تایید و حصول اطمینان از صحت مدل سازی در تحلیل مذکور ، نمونه واقعی از مدل المان محدود ساخته شده و تعداد نه عدد کرنش سنج روی سطوح پوسته خارجی نصب شده و بوسیله اعمال فشار پنوماتیکی داخلی در فضای بین پوسته داخلی و خارجی ، مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج حل عددی و تجربی مقایسه شد که از دقت نسبتا خوبی برخوردار بود و درنهایت روی مدل کامپیوتری ، آنالیز عددی با اعمال هم زمان فشار ودما انجام گرفت . پس از مشاهده و بررسی نتایج این مرحله نواحی بحرانی سازه تعیین شد و پیشنهاداتی جهت بهینه سازی وضعیت سازه ارائه شد .

اکستروژن معکوس یکی از فرایندهای شکل دهی فلزات می باشد که در سالهای اخیر در صنایع ، کاربرد وسیعی یافته است. در این پایان نامه فرآیند اکستروژن معکوس برای تولید قطعات توخالی با شکل داخلی دلخواه از بیلت های دایره ای با استفاده از روش حد بالا مورد تحلیل قرار گرفته است و یک میدان سرعت مجاز سینماتیکی جدید به منظور استفاده در رابطه حد بالا پیشنهاد شده است. با استفاده از این میدان سرعت ، عبارت حد بالا به دست آمده و نسبت به پارامترهای بهینه سازی، کمینه شده است. نتایج به دست آمده برای مقاطع بیضی و چرخدنده ای به صورت نمودارهای بار اکستروژن و فشار نسبی اکستروژن بر حسب تغییرات درصد کاهش سطح مقطع، ضریب شکل و ضریب اصطکاک ارائه شده اند. در نهایت این نتایج با نتایج تجربی و تئوری دیگر پژوهشگران مقایسه شده و توافق نسبتا خوبی مشاهده شده است.