بررسی تجربی تأثیر پارامتر های موثر لیزر و تعداد پاس بر زاویه خم فولاد نرم و شبیه سازی فرآیند

پایان نامه
چکیده

در سالهای اخیر، روش های شکل دهی ورق فلزی با استفاده از لیزر، بطور رو به رشدی مورد توجه قرار گرفته است. این روش ها می توانند جایگزین بسیار خوبی برای برخی از روش های سنتی شکل دهی باشند. در شکل دهی ورق های فلزی به کمک لیزر روش های مختلفی مورد استفاده قرار گرفته و از این رو فرآیند های متفاوتی تحت عنوان روش های شکل دهی ورق های فلزی با استفاده از لیزر مطرح گردیده است. مکانیزم گرادیان حرارتی یکی از این روش هاست که در شکل دهی و خمکاری دقیق کاربرد دارد. در این روش ورق به کمک پرتو لیزر، در راستای مورد نظر حرارت داده می شود و در اثر نیرو های بین لایه ها ممان نسبتاً بزرگی ایجاد شده و باعث خم شدن ورق می گردد. در این روش ابزار با قطعه کار تماس فیزیکی ندارد و از این رو به روش شکل دهی با ابزار مجازی موسوم است. یکی از مسائل مطرح در این فرآیند، پیش بینی زاویه خم در قطعات تولید شده است. بنابراین برای تولید یک قطعه با زاویه خم دلخواه، ضروری است که تأثیر پارامتر های موثر این فرآیند بر زاویه خم مورد بررسی قرار گیرد. در این پایان نامه ورق های فلزی از جنس st 12، به کمک لیزر پالسی nd:yag شکل داده شده اند. از میان نرم افزار های المان محدود موجود، نرم افزار abaqus برای شبیه سازی فرآیند و بررسی کانتور های دمایی مورد استفاده قرار گرفت. آزمایش ها با روش پاسخ سطح و با گزینه ی کسری (½fraction ) نرم افزارdesign expert و پارامتر های توان لیزر در محدوده 140 تا 220 وات، سرعت حرکت لیزر از 3 تا 5 میلیمتر بر ثانیه، ضخامت ورق فلزی از 5/0 تا 5/2 میلیمتر، پهنای پالس 7 تا 11 میلی ثانیه و تعداد پاس از 1 تا 5، انجام شد. از دستگاه اندازه گیری مختصات (cmm) برای اندازه گیری زاویه خم استفاده شد. در نهایت روی تعدادی از قطعات خم شده در شرایط یکسان، بررسی ریزساختار و سختی سنجی در ناحیه خم شده، صورت گرفت. تحلیل های آماری صورت گرفته بر روی نتایج نشان داد که از میان متغیر های مورد بررسی سرعت حرکت لیزرکمترین تأثیر و ضخامت ورق و تعداد پاس بیشترین تأثیر را روی زاویه خم دارد بطوریکه با افزایش تعداد پاس زاویه خم افزایش و با افزایش سرعت و ضخامت ورق، زاویه خم کاهش یافت. همچنین توان لیزر و پهنای پالس تأثیر چندانی بر زاویه خم نداشتند. بررسی های ریزساختاری و ریزسختی انجام شده مبین تغییر ریزساختار در ناحیه کوچکی در نزدیکی سطح مورد تابش و تغییر میزان سختی در امتداد ضخامت ورق بود، هر چند این تغییرات از روند یکنواخت و مشخصی پیروی نمی کردند. همچنین با مشاهده کانتور های دمایی حاصل از شبیه سازی و ریزساختار به وجود آمده در اثر حرارت و تغییرات دما می توان به این نتیجه رسید که شبیه سازی انجام شده از دقت مناسبی در زمینه پیش بینی دما برخوردار است.

منابع مشابه

بررسی تاثیر پارامترهای فرآیند بر تغییرات زاویه خم و انتروپی در شکل‌دهی فولاد استحکام بالا با استفاده از پرتو لیزر

در این پژوهش، شکل‌دهی ورق‌ فولادی با استفاده از پرتو لیزر برای ایجاد خم V شکل مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی نتایج بیانگر این موضوع می‌باشد که افزایش توان در محدوده گرادیان دمایی موجب افزایش زاویه خم می‌شود. سرعت اسکن، قطر پرتو و ضخامت ورق، عوامل موثر بر زاویه خم شناخته شدند که افزایش مقادیر آن‌ها موجب کاهش زاویه خم می‌گردد. در شکل‌دهی فولاد A-131 به منظور دستیابی به خم V شکل، قطر پرتو به عنو...

متن کامل

تاثیر مندرل‌های پلی‌یورتان و NBR در فرآیند خم دورانی لوله فولادی با استفاده از شبیه-سازی عددی و نتایج تجربی

امروزه لوله‌های خمیده با شعاع خم گوناگون، کاربرد بسیاری در صنایع خودروسازی، هوافضا و کشتی‌سازی دارند. در خم‌کاری لوله‌ها، هر چه میزان شعاع خم کوچک‌تر و ضخامت دیواره لوله کمتر باشد احتمال ایجاد عیوبی نظیر چین و چروک و گسیختگی بیشتر می‌شود. برطرف کردن این عیوب، یکی از مسایل مهم می‌باشد. به این منظور جهت کاهش چروکیدگی و گسیختگی نیاز به بررسی تأثیر پارامترهای هندسی ابزار خم‌کاری، قالب و مندرل‌های م...

متن کامل

مقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure

کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...

متن کامل

ارائه الگوریتمی برای مدل سازی فرآیند شیار محدود در ورق های مسی و فولاد کم کربن بر اساس منطق فازی

در پژوهش حاضر، مس خالص به وسیله‌ی فرآیند فشرده سازی شیاری محدود طی دو پاس در دمای اتاق، ضریب اصطکاک برشی برابر 1/0 با پارامترهای ورودی زاویه دندانه قالب، سرعت پیشروی قالب بالا و دمای ورق تحت تغییر شکل پلاستیک شدید قرار گرفت. شبیه-سازی با استفاده از نرم ‌افزار DEFORM-3D انجام گرفت. مش‌بندی از نوع المان مثلثی شکل با پیروی از قانون راس به راس المان‌بندی انجام شد. پارامترهای مورد بررسی در پژوهش حاض...

متن کامل

بررسی تجربی و شبیه سازی اثر لزجت سیال بر شکل دهی ورق در فرآیند هیدروفرمینگ

در این پژوهش، اثر لزجت سیال بر شکل­دهی فنجان­های استوانه­ای با پیشانی تخت با استفاده از روش کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی به صورت آزمایشگاهی و شبیه­سازی اجزای محدود، مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا به منظور تعیین حدود پارامتر­های عملیات شکل­دهی نظیر، فشار بیشینه و نیز مسیر فشار اعمالی، فرآیند به صورت شبیه­سازی اجزای محدود انجام شد. در ادامه با استفاده از چند سیال با لزجت­های متفاوت، به ...

متن کامل

منابع 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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023