نام پژوهشگر: روح الله عزیزی تفتی
مهدی امیری توران پشتی قاسم امیریان
شکل دهی غلتکی سرد یکی از فرآیندهای شکل دهی ورقی فلزات است و از آنجائیکه ورق همزمان از بین چند سری غلتک متوالی باید عبور کند، فرآیند تغییر شکل بسیار پیچیده و غیرخطی است. این پیچیدگی فرآیند و انتخاب نادرست پارامترهای موجود در فرآیند شکل دهی غلتکی سرد سبب بوجود آمدن عیوبی از جمله پیچش و برگشت فنری در محصول نهایی خواهد شد. یکی از محصولات رایج در این فرایند، کانال نامتقارن است که دارای بالهایی با طول متفاوت می¬باشد. در این پایان¬نامه، اثر عوامل مختلفی مانند زاویه خم، ضخامت، نسبت بال ها روی پیچش و برگشت¬فنری در فرایند شکل دهی غلتکی سرد کانال نامتقارن با استفاده از روش اجزای محدود در بسته نرم افزار آباکوس مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور اطمینان از نتایج شبیه سازی اجزای محدود، کرنش های طولی به دست آمده از نرم افزار اجزای محدود در لبه ورق بامقادیر تجربی گزارش شده در تحقیقات قبلی برای مقطع کانالی متقارن مقایسه شد و سپس نتایج برای مقطع نامتقارن تعمیم یافت. در شبیه سازی های اجزای محدود، طول کف و طول یکی از بال ها ثابت و طول بال دیگر متغیر در نظر گرفته شد و به منظور بررسی اثر جنس ورق، علاوه بر فولاد شبیه سازی ها برای مس نیز تکرار شد. نتایج شبیه سازی اجزای محدود نشان داد که روند تغییرات برای فولاد و مس یکسان است. در شرایطی که زاویه خم ثابت باشد با افزایش نسبت بال زاویه پیچش کاهش می یابد تا اینکه در نسبت فلنج یک (مقطع متقارن)، زاویه پیچش صفر می شود و بعد از آن نیز روند کاهشی زاویه پیچش ادامه می یابد اما در شرایطی که زاویه خم افزایش می¬یابد ولی نسبت فلنج ثابت باشد زاویه پیچش، کاهش می¬یابد. با توجه به زمان¬بر بودن شبیه¬سازی اجزای محدود، برای محاسبه سریع تر میزان پیچش و برگشت فنری شبکه عصبی مصنوعی آموزش داده شد. شبکه ی عصبی استفاده شده پرسپترون چند لایه است. بهترین شبکه های عصبی بدست آمده برای دو جنس فولاد و مس، 3 لایه مخفی دارند که تعداد نرون های آنها به ترتیب 2-8-10 نرون است .
رضا رضایی حسن مسلمی نائینی
در فرآیند شکل دهی غلتکی انعطاف پذیر، ناحیه اتصال سطح مقطع باریک به عریض که به ناحیه انتقال موسوم است موقعیتی مستعد برای بروز عیوب مختلفی از جمله تابیدگی کف پروفیل و انحراف از موقعیت مطلوب لبه بال می باشد. به دلیل تأثیر هندسه ناحیه انتقال بر روی عیوب فوق الذکر، طراحی این ناحیه به عنوان هدف اصلی این پایان نامه در نظر گرفته شد. از آنجا که لبه بال وابسته به منحنی خم است، طراحی هندسه ناحیه انتقال به طراحی منحنی خم برمی گردد. با در نظر گرفتن شروط مرزی هندسی حاکم در ناحیه انتقال، اثر 10 نوع منحنی خم بر روی عیوب فوق الذکر به صورت عددی و تجربی مورد بررسی قرار گرفت. این منحنی ها شامل منحنی های دایره ای، چند جمله ای های تا درجه پنج، منحنی های سینوسی و کسینوسی، کسری، خطی با ابتدا و انتهای دایره ای و بیزیر بودند. شبیه سازی های اجزای محدود در نرم افزار آباکوس انجام شد. نتایج اجزای محدود نشان داد که پروفیل با منحنی خم خطی با ابتدا و انتهای دایره ای دارای کم ترین مقدار عیب تابیدگی کف و پروفیل با منحنی خم کسری دارای بیش ترین مقدار عیب تابیدگی کف است. همچنین پروفیل با منحنی خم دایره ای دارای کم ترین عیب انحراف از موقعیت مطلوب لبه بال و پروفیل با منحنی خم کسری دارای بیش ترین عیب انحراف از موقعیت مطلوب لبه بال است. دلیل این عیوب نرسیدن کرنش لبه به مقدار مطلوب است. به منظور بررسی اثر طول و عرض ناحیه انتقال، دو گروه شبیه سازی اجزای محدود طراحی شد و بر اساس نتایج به دست آمده، تغییر طول و عرض ناحیه انتقال اثری بر روند نتایج ندارد. به طور کلی می توان گفت که طراح باید شکل منحنی ناحیه انتقال را با توجه به تلرانس های مجاز برای تابیدگی کف پروفیل و انحراف از موقعیت مطلوب لبه بال تعیین کند. بدین منظور، برای کاهش تابیدگی کف، منحنی را به یک خط راست و جهت نزدیک کردن موقعیت لبه به حالت مطلوب، منحنی را به یک شکل دایره ای سوق دهد. همچنین سه نوع پروفیل به صورت تجربی نیز مورد آزمایش قرار گرفت. این پروفیل ها، پروفیل با منحنی خم دایره ای، با معادله کسری و خطی با ابتدا و انتهای دایره ای بوده است. تابیدگی کف پروفیل و تاریخچه کرنش در لبه بال اندازه گیری شد. مقایسه نتایج آزمایشهای تجربی با شبیه سازی های اجزای محدود، صحت مدل اجزای محدود تدوین شده را تأیید کرد.