بررسی عملی ونظری شکست در روکش های لاستیکی پینچ رول

چکیده در فرایند برش واحد نورد سرد مجتمع فولاد مبارکه برای باز کردن کلاف های فولادی و هدایت آن به داخل خط از یک سری پینچ-رول با روکش لاستیکی، استفاده می گردد. این غلتک ها تنها نیروی لازم برای کشاندن ورق را فراهم می آورند و هیچ گونه تاثیری روی ضخامت و صافی سطح ورق ندارند. به دلیل بارگذاری های مکانیکی که روی این غلتک ها وجود دارد، پس از یک دوره کوتاهِ کاری (حدود 3 الی 6 ماه)، روکش لاستیکی آنها دچار شکست گشته و احتیاج به روکش مجدد دارند. به همین دلیل آمیزه هایی از جنس پلی یورتان بمنظور افزایش استحکام شکستِ این روکش لاستیکی، سنتز شد. یافتن بهترین نوع آمیزه (کامپاند) از بین آمیزه های پلی یورتان با سختی های مختلف انگیزه اصلی این پژوهش بود. در این کار پژوهشی برای آزمایش آمیزه ها یک مدل آزمایشگاهی کوچک از این غلتک تهیه شد. از آنجا که دو نیروی مکانیکی اصلی-یکی نیروی عمودی حاصل از جک های هیدرولیکی و دیگری نیروی کشش از عقب توسط قرقره کلاف بازکن- بر روکش وارد می شود، دو آزمایش اصلی برای تست لاستیک درنظر گرفته شد. در آزمایش اول تنها نیروی عمودی به لاستیک اعمال شد. در ادامه برای مدل نمودن نیروی کشش از عقب یک پمپ روی غلتک بالایی قرار گرفت که با بستن خروجی آن یک گشتاور مخالف روی غلتک مذکور ایجاد نموده و به نوعی نیروی کشش از عقب را مدل می کرد. به دلیل مشکلات سیستم هیدرولیکی و کم بودن توان پمپ این طرح به نتیجه نرسید. در پایان با ایجاد تغییراتی روی دستگاه، مدل نهایی بدست آمد که در این مدل لاستیک مانند تسمه ای بین غلتک بالایی و یک غلتک ثالث دوران می نمود و نیروی کشش در آن بوسیله افزایش فاصله بین این دو غلتک بوجود می آمد. در این طرح، ترک های اولیه در روکش-های لاستیکی غلتک با سختی های متفاوت ایجاد و میزان رشد ترک بررسی شد. همچنین تحلیل نرم افزاری هر یک از طرح های دستگاه به وسیله نرم افزار اجزا محدود abaqus انجام شد. در پایان ضرایب ثابت رشد ترک برای لاستیک های مختلف بدست آمد و مقایسه نسبی بین استحکام شکست آنها انجام شد.