شبیهسازی تغییرشکلهای پیروپلاستیک بدنههای سرامیکی در هنگام فرایند سینتر حالت مایع بهکمک آنالیز اجزای محدود
نویسندگان
چکیده مقاله:
هرگونه تغییرشکل ناخواسته و برگشتناپذیر در بدنههای سرامیکی در هنگام فرایند سینتر حالت مایع که ناشی از اثر همزمان تنشهای مکانیکی و حرارتی است، به تغییرشکلهای پیروپلاستیک مشهور هستند. این تغییرشکلها بهصورتهای مختلفی مانند کاهش دقت ابعادی، اعوجاج، ترک و یا انهدام قطعه سرامیکی، خود را نشان میدهند. اصلاح این تغییرشکلها پس از سینتر بدنههای سرامیکی با فرایندهای گرانقیمتی مانند تراشکاری و پرداختکاری در بعضی موارد امکانپذیر خواهدبود؛ در غیراینصورت، فرایند تولید بدنه سرامیکی باید از ابتدا بهگونهای تکرارشود تا از ایجاد مجدد این تغییرشکلها جلوگیریشود. بنابراین، پیشبینی و شبیهسازی مقدار و محل این تغییرشکلها همواره از اهمیت بسیار زیادی در بین محققان و تولیدکنندگان بدنههای سرامیکی برخوردار بوده است. تغییر خواص فیزیکی و مکانیکی با دما برای بدنههای سرامیکی در هنگام سینتر حالت مایع نقش اساسی در پیشبینی این تغییرشکلهای پیروپلاستیک و در نهایت دقت ابعادی بدنه نهایی دارد. در این تحقیق، نخست بر اساس آزمون انحرافسنجی روی نمونههای سرامیکی، یک مدل ریاضی برای معادله میزان تغییرشکل پیروپلاستیک با زمان سینتر و سپس، مدل ریاضی دیگری برای معادله ضریب گرانروی دینامیک با دمای سینتر، بهکمک روش AIC انتخابشد. مدلهای انتخابشده در معادلات بنیادی فرایند سینتر حالت مایع، جایگزین و با روش آنالیز اجزای محدود به کمک زیربرنامه خزش در نرم افزار آباکوس، حلشدند. تطابق قابلقبول بین نتایج فرایند شبیهسازی و آزمون انحرافسنجی، حاکی از انتخاب صحیح مدل ریاضی انتخابشده در این تحقیق است. تکرارپذیری، صحت و دقتسنجی مدل ریاضی انتخابشده با دو آزمون تجربی دیگر شامل آزمون سینترخمشی و سینترحالت آزاد، انجامشد. پس از تایید تکرارپذیری، صحت و دقت فرایند شبیهسازی، به پیشبینی و مقایسه با شواهدتجربی برای چندین خاصیت مهم فیزیکی و مکانیکی بدنه سرامیکی در هنگام سینتر حالت مایع پرداخته شد. از این خواص مهم، میتوان به انقباض جهتدار، چگالی نسبی و توزیع آن، ضریبموثر برشیگرانرو، ضریبموثر حجمیگرانرو، تنشموثر سینتر و تنش هیدرواستاتیک اشارهنمود. نتایج حاکی از توزیع غیریکنواخت چگالی در نمونههای آزمون انحرافسنجی و سینترخمشی است؛ رفتار جهتدار انقباض برای نمونههای سرامیکی ساختهشده به روش ریختهگری نیز مشاهده گردید؛ تنش موثرسینتر همواره از تنش هیدرواستاتیک بزرگتر است، که منجربه ادامه و تکامل فرایند سینتر میشود. تغییرات ضریبموثر حجمیگرانرو با زمان سینتر، توقف در شیب نزولی انقباضحجمی در مراحل پایانی فرایند سینتر را نشان میدهد؛ که این رفتار نیز با آزمون دیلاتومتری ثابتشد.
منابع مشابه
مطالعه تجربی و شبیهسازی اجزای محدود برای تعیین پنجره شکلدهی لولههای آلومینیومی 6063-O در فرآیند هیدروفرمینگ گرم
در سالهای اخیر آلیاژهای آلومینیوم و منیزیوم بهدلیل نسبت استحکام به وزن بیشتر در مقایسه با فولادها، مورد توجه محققان و مهندسان قرار گرفته است. محدودیت اصلی آلیاژهای یادشده، شکلپذیری پایین در دمای محیط میباشد. برای غلبه بر این محدودیت، محققان نشان دادهاند که شکلپذیری آلیاژهای آلومینیوم در دماهای بالا افزایش مییابد. هیدروفرمینگ لوله به عنوان یکی از فرآیندهای نوین شکلدهی فلزات شناخته میشو...
متن کاملآنالیز سهبعدی برشکاری با لیزر متحرک CO{boldmath$_2$} در حالت پالسی بهکمک روش اجزاء محدود
در این مقاله یک مدل اجزاء محدود سهبعدی بر پایهی معادلات انتقال حرارت گذرا، برای شبیهسازی ماشینکاری با لیزر CO$_2$ بهطول موج $murm m$ ۱۰٫۶ مورد استفاده قرار گرفته است. موج لیزر بهصورت گوسی فرض شده و محاسبات بر روی مادهیی از جنس فولاد ۳۷St. برای بررسی تعیین نرخ برداشت ماده و توزیع حرارت در جسم انجام شده است. لیزر در حالت پالسی در نظر گرفته شد و عمق شیارها برای مقادیر مختلف قدرت، سرعت و...
متن کاملتحلیل اجزای محدود فرایند نورد حلقه در حضور غلتکهای راهنما
در این مقاله روش جدیدی برای مدلسازی غلتکهای راهنما و بررسی اثر آنها در فرایند نورد حلقه ارائه می شود. این روش که میله های گرمایی1 نامیده می شود اولین و تنها روشی است که قادر است ضمن مدلسازی غلتکهای راهنما نیروی عکس العمل این غلتکها را با توجه به سختی مکانیزم تطبیق دهنده محاسبه کند. از خصوصیات این روش سازگاری آن با انواع فرمولبندی اجزای محدود، سادگی در به کارگیری و عدم تعریف جمله های غیر خطی جدی...
متن کاملطراحی روتور در موتور سوئیچ رلوکتانس به منظور تولید گشتاور پیوسته بوسیله ی آنالیز اجزای محدود
ویژگیهای الکتریکی، مکانیکی، قابلیت اطمینان بالا و همچنین سادگی ساخت و نگهداری موتورهای سوئیچ رلوکتانس باعث استفادهی گسترده از این نوع موتور در صنعت شدهاست. با این حال عمدهترین مشکلات این موتور داشتن گشتاور ناپیوسته در برخی از زوایای گردش روتور و عدم راهاندازی میباشد. در این مقاله به منظور افزایش ناحیهی گشتاور مثبت و از بین بردن ناحیهی بدون گشتاور موسوم به ناحیهی مرده1، ساختار جدیدی از ...
متن کاملبه هنگام سازی تنش در اجزای محدود ناخطی
به هنگام سازی تنش و متغییرهای وابسته به آن، یکی از مهمترین بخش ها در واکاوی های جزء محدود ناخطی کشسان- مومسان است. این فرآیند با تابع نخستین گیری از رابطه های بنیادی ممکن می شود. این رابطه ها رفتار پس از تسلیم ماده را به دست می دهند. به سبب اثر بسیار در دقت و سرعت واکاوی، گزینش روش مناسب برای به هنگام سازی تنش از اهمیت ویژه ای برخوردار است. خاطرنشان می کند، دانستن رفتار واقعی سازه ها، به ویژه ز...
طراحی روتور در موتور سوئیچ رلوکتانس به منظور تولید گشتاور پیوسته بوسیله ی آنالیز اجزای محدود
ویژگیهای الکتریکی، مکانیکی، قابلیت اطمینان بالا و همچنین سادگی ساخت و نگهداری موتورهای سوئیچ رلوکتانس باعث استفادهی گسترده از این نوع موتور در صنعت شدهاست. با این حال عمدهترین مشکلات این موتور داشتن گشتاور ناپیوسته در برخی از زوایای گردش روتور و عدم راهاندازی میباشد. در این مقاله به منظور افزایش ناحیهی گشتاور مثبت و از بین بردن ناحیهی بدون گشتاور موسوم به ناحیهی مرده1، ساختار جدیدی از ...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 6 شماره 1
صفحات 63- 83
تاریخ انتشار 2017-06
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
کلمات کلیدی برای این مقاله ارائه نشده است
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023