شبیه سازی فرایند تولید آلیاژ آلومینیوم 8090 فوق ریزدانه به روش اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار با استفاده از تکنیک المان محدود
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک
- نویسنده سوگند بیگلری
- استاد راهنما مهدی ظهور
- سال انتشار 1393
چکیده
در سال¬های اخیر به دلیل اهمیت تولید مواد ریز دانه، فرایند اکستروژن در کانال¬های هم¬مقطع زاویه¬دار «ecap» مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. در این فرایند به واسطه تغییر شکل¬های پلاستیکی شدید، کرنش¬های برشی بسیاری به قطعه¬کار اعمال می¬شود، بدون اینکه کاهش قابل ملاحظه¬ای در ابعاد کلی نمونه ایجاد شود. در این رساله، با توجه به کاربرد فراوان و ویژگی¬های برجسته آلیاژ آلومینیوم 8090 در صنعت، فرایند «ecap» این ماده مورد بررسی قرار گرفته است. از جمله ویژگی¬ها، نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت به خوردگی خوب، رسانایی الکتریکی و گرمایی زیاد می¬باشند. با استفاده از تئوری حد بالای ارائه شده، مقدار کرنش اعمالی به قطعات با سطح مقطع دایره¬ای و نیز تناژ لازم دستگاه پرس محاسبه گردید. نتایج برای دو ماده پلاستیک کامل و ماده کار سخت شونده، با فرض وجود اصطکاک چسبنده ارائه شدند. نتایج حاصل از تئوری حد بالا نشان داد که در شرایطی که از وجود اصطکاک صرفنظر شود مقادیر کرنش و فشار مستقل از ابعاد نمونه است و تنها به زاویه کانال و زاویه گوشه قالب بستگی دارد. در مرحله بعد، شبیه¬سازی فرایند «ecap» با سطح مقطع دایره¬ای به¬کمک تکنیک المان محدود (نرم¬افزار آباکوس) انجام شد. نتایج حاصل از دو روش المان محدود و تئوری حد بالا با نتایج تجربی سایر محققین جهت صحه گذاری مقایسه شد و مورد تأیید قرار گرفت. در پایان، نتایج شبیه¬سازی المان محدود با نتایج تئوری حد بالا برای فرایند تولید آلیاژ آلومینیوم 8090 مقایسه گردید و مورد قبول واقع شد. نتایج نشان داد که برای ماده پلاستیک کامل، زاویه کانال 90 تا 120 درجه، شرایط رسیدن به کرنش بیشنیه و نیز توزیع یکنواخت کرنش را فراهم می¬کند. این در حالی است که برای ماده کار سخت شونده، زاویه کانال 90 درجه توصیه می¬شود. همچنین مشاهده شد که با انجام فرایند مذکور بر روی ماده کار سخت شونده، حجم ناحیه پر نشده در حین تغییر شکل، بیشتر از ماده پلاستیک کامل است. در پایان تئوری نابه¬جایی¬ها برای بررسی ریزساختار ماده، مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از تئوری نابه¬جایی¬ها نشان داد که با افزایش تعداد پاس¬های عبوری از قالب «ecap»، ساختار ماده مذکور ریزتر می¬شود، از سوی دیگر شیب ریزدانه شدن در پاس¬های اول بیشتر از پاس¬های پایانی می¬باشد.
منابع مشابه
بررسی تجربی اثر کانال واسط در فرآیند اکستروژن با کانال های هم مقطع زاویه دار بر روی خواص مکانیکی مس
هدف از این مقاله، بررسی اثر اضافه‌شدن کانال میانی در فرایند اکستروژن در کانالهای هم مقطع زاویه‌دار (ECAP) بر‌روی خواص مکانیکی و ریزساختار مس خالص است. به این منظور، سه قالب با زوایای داخلی 65، 75 و 90 درجه طراحی و ساخته شد و نمونه های مسی درون تمامی این قالب ها طی 4 پاس اکستروژن مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل از بررسی ریز ساختار مس نشان داد که با افزایش تعداد پاس اکستروژن، ساختار فلز مس در...
متن کاملشبیه سازی تاثیر القای امواج التراسونیک بر فرایند اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار
فرایند اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار به عنوان یک فرایند بسیار قوی جهت بهره مندی و ایجاد خواص مختلف در هنگام اکستروژن مواد در سال های اخیر مورد توجه دانشمندان و مهندسان قرار گرفته است. فرایند مذکور در واقع نوع خاصی از عملیات اکستروژن بوده و اصطلاحاً از جمله فرایندهای تغییرشکل پلاستیک شدید می باشد که برای تحقق آن نیاز به اعمال نیروهای بسیار بزرگ می باشد. این فرایند یکی از روش های تولید م...
15 صفحه اولبررسی ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ A356 پس از فرآیند پرسکاری در کانال های هم مقطع زاویه دار و شبیه سازی آن
پرسکاری در کانالهای هم مقطع زاویه‌دار، یکی از مهمترین روشهای تغییر شکل پلاستیک شدید برای ایجاد موادی با دانه‌های فوق‌العاده ریز در فلزات و آلیاژها میباشد که کاربرد وسیعی در صنایع هوا فضا دارد. هدف از این تحقیق، مطالعه بهبود و اصلاح ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم (A356) توسط پرسکاری در کانالهای هم مقطع زاویه‌دار است. برای این منظور، قالبی با زاویه برخورد کانال 120 و زاویه انحنای خ...
متن کاملبررسی خصوصیات مکانیکی، الکتریکی و ریز ساختار مس تولید شده به روش اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار
در این تحقیق، مس خالص تجاری به وسیله ی فرآیند اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار (ecap) طی هشت مرحله در دمای محیط تحت تغییر شکل پلاستیک شدید قرار گرفت. تاثیر تغییر شکل پلاستیک شدید بر ریز ساختار، خواص مکانیکی، هدایت الکتریکی و سایش الکتریکی مس خالص بررسی شد. بعلاوه، تاثیر کرنش اعمالی بر خواص مکانیکی مس اکسترود شده در هر مرحله نیز مطالعه گردید. نتایج حاصل از بررسی ریز ساختار ماده توسط میکرو...
متن کاملکاربرد ترکیبی از اکستروژن و پرس در کانالهای زاویه دار هم مقطع در فرآوری مواد فلزی ریز دانه و نانوساختار
تغییر شکل پلاستیک شدید یکی از روشهای موثر در کاهش اندازه دانه های مواد فلزی و دست یابی به مواد فوق ریزدانه و نانوساختار می باشد. در مقاله حاضر تغییر شکل پلاستیک شدید از طریق ترکیبی از اکستروژن و پرس در کانالهای زاویه دار هم مقطع بر روی مواد مختلف مانند مس خالص تجاری، آلیاژ آلومینیم 7075، فولاد میکروآلیاژی و فولاد ساده کربنی فریتی به طور موفقیت آمیزی اعمال شد. با بررسی ریزساختار حاصل از تغییر شک...
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 @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023