چکیده فرآیند هیدروفرمینگ یکی از روش های شکل دهی با استفاده از سیال بعنوان محیط انعطاف پذیر است که برای شکل دهی قطعات متنوع توخالی مورد استفاده قرار می گیرد. هیدروفرمینگ ورق فرآیندی است که در آن سیال تحت فشار جایگزین قالب می شود. این تکنولوژی دارای مزایای فراوانی چون نسبت کشش بالا، دقت ابعادی بالا، صافی سطح مناسب و قابلیت شکل دهی قطعات پیچیده می باشد. در این پژوهش، شکل دهی قطعه مخروطی در فرآیند کشش عمیق هیدروفرمینگ با استفاده از روش آزمایشگاهی و شبیه سازی اجزای محدود به کمک نرم افزار abaqus مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور از ورق مسی خالص (cu %99.9) با ضخامت mm 2 و قطر mm 80 استفاده شده است. در این پژوهش، تاثیر مسیر فشار بر پارگی و توزیع ضخامت قطعه مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد که در مسیر های فشار با مقدار حداکثر پایین تر از mpa 15 فرآیند ماهیت کشش عمیق معمولی را پیدا کرده و به دلیل کشش زیاد ورق، پارگی در ناحیه شعاع نوک سنبه رخ می دهد. در فشار های بالاتر قطعه شکل داده شد و با بررسی توزیع ضخامت در فشارهای متفاوت مشاهده شد که در فشار mpa30 کیفیت قطعه مطلوب بوده و افزایش بیشتر فشار تاثیری بر بهبود توزیع ضخامت قطعه ندارد. از این رو مسیر فشار با مقدار حداکثر mpa30 به عنوان مسیر فشار مطلوب در نظر گرفته شد. با هر دو روش تجربی و شبیه سازی نشان داده شد که استفاده از مسیر فشار مناسب موجب افزایش عمق کشش و حصول قطعه ای مطلوب با صافی سطح مناسب در یک مرحله می گردد. واژه های کلیدی: هیدروفرمینگ ورق، قطعات مخروطی، کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی، شبیه سازی اجزای محدود

فرآیند نوزینگ لوله یکی از روشهای شکل دهی لوله است که در آن انتهای لوله با فشار، داخل یک قالب همگرا شده و باعث دماغه دار شدن و کاهش قطر انتهای آن می گردد. فرم قالب عموماً به دو صورت مخروطی یا کروی است که فرم مخروطی دارای کاربرد وسیعی در صنایع نظامی است. کاربرد دیگر آن اتصال دو لوله غیر هم قطر است که رابط مخروطی شکل به این روش تولید می شود. این فرآیند به روش پرس کاری معمولی انجام می شود. در این پژوهش امکان استفاده از روش هیدروفرمینگ در فرآیند نوزینگ لوله هم بطور تجربی و هم شبیه سازی اجزای محدود مورد بررسی قرار گرفته است. جهت شبیه سازی فرآیند از نرم افزار تجاری اجزای محدود 6.6abaqus استفاده شده است. به منظور تأیید نتایج بدست آمده از شبیه سازی فرآیند، آزمایشات تجربی انجام گردیده است. بدین منظور یک مجموعه قالب مخروطی نوزینگ لوله طراحی و ساخته شده و مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از آزمایشات نشان داد که با استفاده از روش هیدروفرمینگ در فرآیند نوزینگ لوله می توان درصد نوزینگ سالم را در یک مرحله نسبت به روش پرس کاری معمولی افزایش داد، بدون اینکه عیوب چروک و لهیدگی در قطعه ایجاد شود. نتایج پیش بینی شده از شبیه سازی با نتایج تجربی مقایسه گردید و تطابق آنها با یکدیگر تأیید شد.

امروزه، با توجه به مزایای فراوانی که در فرآیند هیدروفرمینگ وجود دارد، این فرآیند مورد توجه بسیاری از صنایع قرارگرفته است. فرآیند هیدروفرمینگ یکی از روش های شکل دهی است که با استفاده از سیال به عنوان محیط انعطاف پذیر، جهت شکل دهی ورق های مخروطی به کار می رود. این عمل در یک یا چند مرحله انجام شده و خواص مکانیکی و دقت ابعادی مناسب به همراه توزیع ضخامت قابل قبول ارایه می دهد. در این پژوهش، با استفاده از کد اجزای محدود، شبکه های عصبی و الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات (particle swarm optimization)، به بهینه سازی شکل سنبه ی پیش فرم برای رسیدن به بهترین توزیع ضخامت در سراسر قطعه ی مخروطی فرم یافته پرداخته شده است. در گام اول، مدل اجزای محدود فرآیند با نتایج آزمایشگاهی اعتباربخشی گردید. سپس از شبکه عصبی برای مدل کردن فرآیند به عنوان مدل جانشین اجزای محدود استفاده شده و خروجی های بیشتری استخراج گردید. در ادامه این شبکه بعنوان تابع ارزیابی در الگوریتم بهینه سازی pso بکار گرفته شده و شکل سنبه پیش فرم بهینه سازی شد. نتایج نشان داده است که تطابق قابل قبولی بین مقدار پیش بینی شده توسط الگوریتم pso بر مبنای شبکه عصبی و شبیه سازی اجزای محدود وجود دارد. واژه های کلیدی : هیدروفرمینگ، قطعات مخروطی، شبکه های عصبی، الگوریتم pso، بهینه سازی

در این پایان نامه ضمن معرفی ویروس و عفونت hiv، که شامل راه های سرایت، نحوه تشخیص و درمان آن می باشد، ابتدا یک مدل ریاضی برای نحوه ی عملکرد عفونت hiv در بدن، مورد بررسی قرار گرفته است. از آن جا که علاوه بر درمان مناسب، همواره جلوگیری از بروز مقاومت دارویی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است، با توجه به مدل مذکور و دانش نظریه ی کنترل بهینه، راهکارهای درمانی برای نیل به این هدف، بر اساس چگونگی مصرف دارو در طول دوره درمان را جستجو نموده ایم. بدین منظور، روش های pmp (اصل بیشینه پونتریاگین)، sti، رویکرد شبکه های عصبی و یک روش گسسته سازی، برای حل مسأله کنترل بهینه عفونت hiv ارائه شدند (در بین آن ها روش های گسسته سازی و شبکه های عصبی برای اولین بار ارائه گردیده است). نتایج عددی نشان می دهند که راهکارهای درمانی حاصل، علاوه بر قابلیت اجرایی، قادر به برآورده ساختن هدف مورد نظر نیز می باشند؛ در میان این راهکارها، رویکرد شبکه های عصبی، نتایج مطلوب تری را در پایان دوره درمان از نظر تحلیلی و تطابق با تجربه پزشکان بدست می دهد.

مطالعات این رساله به دو بخش اصلی قابل تقسیم است. در یک بخش گزینه نصب مولد های dg در ایستگاه های cng و در بخش دیگر گزینه نصب مولد های dg در مجتمع ایستگاه های cng و کارواش مورد تجزیه و تحلیل فنی و اقتصادی قرار می گیرد. ابتدا، در بخش اول اجزاء فرآیند مالی پروژه تأمین برق از شبکه ("?" )، پروژه تأمین برق بوسیله مولد dg ("??" ) و پروژه تفاوت و در بخش دوم اجزاء فرآیند مالی پروژه تأمین برق از شبکه و حرارت از بویلر ("?" )، پروژه تأمین برق و حرارت بوسیله مولد dg ("??" ) و پروژه تفاوت، بسط داده می شود. سپس در هر دو بخش، به کمک نرم افزار matlab اجزاء فرآیند مالی پروژه تفاوت، شامل هزینه سرمایه گذاری، درآمد ها و هزینه های سالیانه و ارزش اسقاطی دارایی به ازای ظرفیت های الکتریکی مختلف محاسبه شده و ظرفیت الکتریکی بهینه و شش پارامتر اقتصادی متناظر پروژه تفاوت، بر اساس حداکثر شدن ارزش فعلی خالص پروژه تفاوت، تعیین می گردند. بعلاوه در قالب سناریو های مختلف، حساسیت ظرفیت الکتریکی بهینه و ارزش فعلی خالص پروژه تفاوت، نسبت به پارامترهای مختلف، از جمله تعرفه خرید و فروش برق و تعرفه خرید گاز، مورد بررسی قرار میگیرد. نوع فناوری مورد نظر در هر دو بخش موتور گاز سوز است ولی نوع سیستم در بخش اول power-only و در بخش دوم chp می باشد. بعلاوه نحوه بکارگیری مولد به صورت پشتیبانی شبکه ( بار پایه ) منظور می گردد. در این مطالعه علاوه بر قید حداکثر حجم سرمایه گذاری ممکن، قیود مربوط به نحوه صحیح پخش بار و سطح اتصال کوتاه مجاز در شبکه، نیز مورد ملاحظه قرار می گیرند. در مدل سازی ریاضی مسئله از یک روش جدید که بطور همزمان پروفیل بار الکتریکی و قبوض برق را مورد ملاحظه قرار میدهد، استفاده شده است. استخراج پروفیل بار الکتریکی مصرفی یک شبانه روز ایستگاه cng مورد بررسی واقع در تهران، بوسیله دستگاه power harmonics analyzer صورت گرفته است. همچنین در بخش دوم، پروفیل بار حرارتی مصرفی یک شبانه روز کارواش جنبی، با تخمین ترافیک مراجعه خودرو ها به کارواش در بازه های زمانی مختلف و محاسبه توان حرارتی مصرفی به ازای هر خودرو به دست آمده است. در نهایت نشان داده شده است که با توجه به مقدار ارزش فعلی خالص پروژه تفاوت به ازای ظرفیت الکتریکی بهینه سیستم در هر دو بخش این مطالعه؛ در حال حاضر طرح نصب مولد های تولید پراکنده با فناوری موتور گاز سوز و سیستم power-only در ایستگاه های cng و همچنین طرح نصب مولد های تولید پراکنده با فناوری موتور گاز سوز و سیستم chp در مجتمع های ایستگاه cng و کارواش کشور، حتی در سناریوی خوشبینانه، با فرض حذف عوارض گمرکی، حذف مالیات، اختصاص ارز به نرخ مرجع، افزایش عمر مفید به 25 سال و کاهش حداقل نرخ جذب کننده مورد انتظار سرمایه گذار به 17%، نیز فاقد توجیه اقتصادی می باشد و سرمایه گذار ترجیح می دهد در بخش اول برق مورد نیاز خود را از طریق شبکه برق و در بخش دوم برق و حرارت مورد نیاز خود را از طریق شبکه برق و بویلر تأمین نماید.

در سال های اخیر، فرآیند هیدروفرمینگ لوله کاربرد گسترده ای در تولید قطعات در صنایع گوناگون پیدا کرده است. قطعات لوله ای با مقطع مربعی و لوله های جعبه ای شکل به طور عموم با فرآیند هیدروفرمینگ لوله تولید می شوند. در شکل دهی این قطعات، دستیابی به شکل هایی با گوشه های تیز در عمل بسیار مشکل و یا نا ممکن است. در فرآیندهای متداول هیدروفرمینگ لوله، پر شدن کامل حفره های قالب نیازمند بالا بردن فشار است. در نتیجه این افزایش فشار و به دلیل وجود نیروی اصطکاک بین دیواره خارجی لوله و دیواره قالب، ضخامت در گوشه های لوله کاهش می یابد و پارگی موضعی در این مناطق به وجود می آید. در این تحقیق، با ارائه مجموعه قالب جدیدی، پر شدن گوشه های قالب برای تولید لوله های جعبه ای شکل و با نسبت طول به مقطع زیاد در فرآیند هیدروفرمینگ بررسی شده است. قالب مورد نظر، در مقایسه با قالب های متداول هیدروفرمینگ لوله های جعبه ای شکل، شامل دو بوش و دو کشو ی متحرک برای اعمال تغذیه محوری و شعاعی می باشد. عملکرد این قالب با استفاده از روش اجزای محدود شبیه سازی شد و چگونگی پر شدن قطعه در درون حفره ی قالب مورد مطالعه قرار گرفت. آنگاه، برای ارزیابی آن نتایج، آزمایش تجربی انجام شد. نتایج به دست آمده از آزمایش تجربی نتایج شبیه سازی را تایید نمود. نتایج نشان داد که در قالب جدید می توان به محصولاتی با گوشه های کاملا تیز رسید. همچنین نتایج نهایی، توزیع ضخامت مطلوبی را برای قطعات شکل داده شده در قالب جدید نشان داد. ساده بودن ساختار قالب و پایین بودن فشار شکل دهی برخی از مزایای قالب ارایه شده است.

در این پژوهش شکل دهی قطعه های استوانه ای با پیشانی تخت، محدب و مقعر مورد مطالعه قرار گرفته است. شکل دهی این قطعه ها و دست یابی به نسبت کشش بالا با فرایند کشش عمیق، موضوع دشوار و پیچیده ای محسوب می گردد و نیاز به چند مرحله کشش دارد. از آنجایی که تا کنون در زمینه هیدروفرمینگ این قطعه ها و بررسی اثر پارامترهای هندسی و فرایندی تحقیق جامعی گزارش نشده است، در این پژوهش شکل دهی این قطعه ها با استفاده از روش کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی به صورت تجربی و شبیه سازی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا، قطعه های استوانه ای به قطر mm7/41 با استفاده از ورق هایی از جنس مس خالص شکل داده شده و تاثیر برخی از پارامترهای هندسی قالب یعنی شعاع گوشه و ارتفاع تقعر سنبه، شعاع لبه ماتریس، فاصله بین ورق گیر و ماتریس و پارامترهای فرایندی یعنی مسیر فشار و ضریب اصطکاک بر توزیع ضخامت، نیروی شکل دهی و نسبت کشش مطالعه شد. در بررسی منحنی توزیع ضخامت قطعه های با پیشانی های تخت و محدب مشاهده شد که با افزایش فشار بیشینه توزیع ضخامت یکنواخت تر می شود. افزایش فشار به بالاتر از یک حد معین تاثیری در بهبود ضخامت قطعه ها ندارد. در قطعه های مقعر، پس از شکل گیری پروفیل مقعر، فشار تاثیری بر کاهش ضخامت نواحی بحرانی ندارد. همچنین مشاهده شد که پارامترهای هندسی قالب و فرایندی نظیر اصطکاک بر توزیع ضخامت قطعه ها تاثیر دارند و می توان با انتخاب مناسب پارامترها، به توزیع ضخامت یکنواخت تری دست یافت. بعلاوه، نتایج نشان داد که نسبت کشش قطعه های استوانه ای با پیشانی تخت و محدب با هم برابر بوده و افزایش شعاع گوشه سنبه تاثیری بر نسبت کشش آن ها ندارد. نسبت کشش قطعه های مقعر اندکی کمتر از نسبت کشش قطعه های محدب و تخت است و ارتفاع تقعر، نسبت کشش این قطعه ها را تحت تاثیر قرار می دهد، در حالیکه شعاع گوشه سنبه اثری بر آن ندارد. همچنین با بررسی پارامترهای فرایندی و هندسی قالب بر نسبت کشش مشاهده شد که این پارامترها نیز نسبت کشش را تحت تاثیر قرار می دهند و با انتخاب مناسب پارامترهای هندسی و فرایندی می توان به نسبت کشش بیشتر در قطعه های استوانه ای دست یافت.

کنترل فشار در فرآیند هیدروفرمینگ از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است چرا که در طول فرآیند، ممکن است فشار کم باعث چروکیدگی ورق شده و فشار بیش از حد منجر به پارگی آن شود. در این پایان نامه از یک سیستم هیدرولیکی جهت تأمین فشار مورد نیاز برای فرآیند هیدروفرمینگ استفاده شده است. مدار هیدرولیکی مورد استفاده شامل یک شیر کنترل فشار تناسبی جهت تنظیم فشار می باشد. نظر به وجود رفتار غیرخطی هیسترزیس در شیر کنترل فشار و از طرفی وجود عدم قطعیت و اغتشاشات بسیار زیاد سیستم، طراحی و اجرای یک کنترلر مناسب بسیار ضروری می باشد. در این پژوهش از مدل اصلاح شده پرنتل - ایشلینسکی برای شناسایی مدل هیسترزیس و معکوس آن استفاده می شود. در عمل، معکوس مدل هیسترزیس نمی تواند به طور کامل اثرات غیرخطی هیسترزیس را از بین ببرد، از این رو به منظور از بین بردن خطای حالت پایدار و افزایش دقت و توانایی سیستم کنترلی، معکوس مدل با یک کنترلر خطی pid حلقه بسته ترکیب می شود. سه ساختار کنترلی متفاوت مورد ارزیابی قرار می گیرد. در سیستم اول تنها از کنترلر pid استفاده می شود. سیستم کنترلی دوم یک کنترلر pid به همراه یک کنترلر پیشرو می باشد که در آن از معکوس مدل هیسترزیس به عنوان جبران کننده پیشرو استفاده می شود. سیستم سوم شامل یک کنترلر pid و معکوس مدل، به عنوان حذف کننده عامل غیرخطی می باشد. به منظور شبیه سازی سیستم و تعیین ضرایب بهینه کنترلر pid، از ساختار مدل همرشین برای مدل سازی سیستم هیدرولیکی استفاده می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی و ارزیابی تجربی نشان می دهند که کنترلر pid با کنترلر پیشرو بهترین عملکرد را نسبت به دو کنترلر دیگر دارد. همچنین کنترلر pid با حذف عامل غیرخطی بهتر از زمانی که تنها از کنترلر pid استفاده می شود، در سیستم عمل می نماید.

فرآیند هیدروفرمینگ جزو روش های نوین شکل دهی می باشد. استفاده از این فناوری در راستای کاهش مراحل تولید قطعات و به خصوص حذف مراحل جوشکاری در قطعات با اشکال پیچیده در دستور کار تولیدکنندگان صنایع قرار گرفته است. لوله های فلزی از جمله لوله های پله ای استوانه ای با کاربردهای بسیار زیاد در صنایع دفاعی، تاسیساتی، خودروسازی و پتروشیمی استفاده می شوند. با توجه به مزایای فرآیند هیدروفرمینگ برای تولید لوله های پله ای استوانه ای، در این پایان نامه، از این روش برای شکل دهی لوله استفاده شد. یکی از پیچیدگی های روش هیدروفرمینگ، تولید لوله های سالم و بدون عیب با دقت ابعادی مطلوب و ویژگی های هندسی مورد انتظار است و موضوعی است که به پارامترهای موثر ورودی در این روش وابسته می باشد. از طرفی نسبت انبساط یکی از خروجی های بسیار مهم فرآیند شکل دهی لوله می باشد و افزایش و دستیابی به میزان بیشتری از آن به علت این که حد شکل دهی را تعیین می کند مورد توجه می باشد. در این پایان نامه، تاثیر پارامترهای فرآیندی، اصطکاکی و هندسی بر نسبت انبساط یک لوله فولادی، به روش تجربی و شبیه سازی المان محدود مورد مطالعه قرار گرفت. شکل هندسی و توزیع ضخامت لوله با هر دو روش مقایسه و درستی نتایج حاصل از شبیه سازی تایید شد. سپس با تکیه بر درستی نتایج شبیه سازی، تاثیر پارامترها در نسبت انبساط بررسی شد. نتایج نشان داد، در بین پارامترهای بررسی شده، مسیر فشار و تغذیه محوری به عنوان پارامتر فرآیندی، بیشترین تاثیر را در نسبت انبساط دارد و ضریب اصطکاک، طول بوش، شعاع بوش و زاویه بوش تاثیر کمی بر نسبت انبساط دارند. در این پژوهش نشان داده شد که با استفاده از مسیر فشار پله ای و اعمال تغذیه محوری همراه با افزایش فشار در مراحل اولیه به جای مسیر فشار و تغذیه ارایه شده توسط پژوهشگران پیشین، بهبود در توزیع ضخامت و نسبت انبساط ایجاد شده است. همچنین در این پژوهش با ارایه یک روش جدید، مسیر فشار و تغذیه ای جهت ایجاد چروک خواسته در قطعه و سپس رفع چروک استفاده شد که موجب دستیابی به نسبت انبساط 69/3% گردید که در مقایسه با نسبت انبساط بدست آمده با مسیرهای استفاده شده توسط پژوهشگران پیشین که 61/5% بوده افزایش قابل توجهی داشته است.

با پیشرفت روزافزون تکنولوژی ها و با توجه به بازار رقابتی، اکثر صنایع تولیدی با هدف کاهش هزینه و زمان تولید، عرضه محصولاتی با کیفیت بهتر و دستیابی به سیستم تولید انعطاف پذیر، استفاده از مواد جدید و فرآیندهای تولید پیشرفته را مدنظر قرارداده اند. فرآیند هیدروفرمینگ نیز با استفاده از سیال تحت فشار به جای ابزار صلب در شکل دهی فلزات یکی از این فرآیندها می باشد که امروزه توجه تولیدکنندگان قطعات ورقی را به خود جلب کرده است. در این پژوهش نیز امکان تولید یک قطعه صنعتی (کاپوت تراکتور) به روش هیدروفرمینگ و به طور یکپارچه با ورق فولادی کم کربن و ناهمسانگرد st14، که امکان تولید آن به روش کشش عمیق سنتی امکان پذیر نبود، مورد بررسی قرار گرفت. در این بررسی پس از دستیابی به نتایج مورد نظر در شبیه سازی، با طراحی و ساخت قالب و تولید قطعه در ابعاد آزمایشگاهی، نتایج بدست آمده از شبیه سازی با نمونه های شکل دهی شده در آزمایشگاه مورد مقایسه و اعتباردهی قرار گرفتند. با هدف کاهش هزینه تولید و افزایش کیفیت قطعه تولیدی، ابعاد اولیه ورق با چهار مرحله به روش حساسیت بهینه سازی گردید، علاوه بر آن تاثیر چهار مسیر فشار با فشارهای پیش بالج برابر bar 20 و حداکثر فشارهای bar 50، 100، 150 و 200 بر روی کیفیت قطعه تولیدی مورد بررسی قرار گرفت و حداکثر فشار bar 150 به عنوان فشار مناسب در نظر گرفته شد. در نهایت جهت فرم دهی کامل قطعه، فشار نهایی bar 800 به عنوان مناسب ترین فشار از بین سه فشار bar 500، 650 و 800 تعیین گردید. از اینرو محققین توانستند قطعه مذکور را به طور کامل و بدون چروکیدگی تولید نمایند.

امروزه فرآیند شکل دهی فلزات به عنوان یکی از روش های مهم تولید قطعات فلزی محسوب می شود. در حال حاضر صنعت شکل دهی فلزات عرصه گسترده ای را در کلیه صنایع اعم از صنایع خودروسازی، صنایع هوافضا، صنایع پزشکی، لوازم آشپزخانه و ... ایجاد نموده است. در این پژوهش شکل دهی فنجان های استوانه ای با پیشانی تخت با استفاده از فرآیند هیدروفرمینگ مورد مطالعه قرار گرفته است. فرآیند هیدروفرمینگ یکی از روش های شکل دهی ورق های فلزی می باشد که در آن علاوه بر سنبه و ماتریس، از یک سیال تحت فشار استفاده می شود. تاکنون گزارش جامعی در خصوص تاثیر نوع سیال استفاده شده در هیدروفرمینگ فنجان های استوانه ای ارائه نشده است. از این رو در این پژوهش، شکل دهی اینگونه قطعات با استفاده از فرآیند کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی به صورت آزمایشگاهی و شبیه سازی اجزای محدود مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا قطعات استوانه ای از جنس مس خالص و فولاد 14st به صورت تجربی و با استفاده از چندین سیال واسطه با لزجت های متفاوت شکل داده شده است. در ابتدا جهت تعیین حدود پارامترهای فرآیند نظیر فشار بیشینه شکل دهی، فرآیند با استفاده از نرم افزار اجزای محدود abaqus شبیه سازی شد. در ادامه تاثیر لزجت سیال بر روی توزیع ضخامت و نیروی سنبه به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. با بررسی منحنی های توزیع ضخامت مشاهده گردید که لزجت سیال واسطه، تاثیر زیادی بر روی نازک شدگی بیشینه قطعات شکل داده شده دارد و با افزایش لزجت سیال تا یک حد معین، نازک شدگی بیشینه قطعات استوانه ای کاهش می یابد و افزایش لزجت بعد از حد معین، موجب افزایش نازک شدگی بیشینه می گردد. لزجت سیال واسطه بر روی بیشینه نیروی سنبه نیز تاثیر می گذارد. به طوریکه با افزایش لزجت سیال، بیشینه نیروی سنبه نیز افزایش می یابد.

امروزه در صنایع مختلف بخصوص صنعت خودروسازی و هوافضا برای کاهش وزن قطعات و در پی آن کاهش مصرف سوخت، استفاده از مواد سبکی چون آلیاژ های آلومینیوم و منیزیم گسترش یافته است. این آلیاژ ها به دلیل داشتن استحکام به وزن بالا و نیز خواص ضد خوردگی، به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. در کنار مزیت های ذکر شده، این آلیاژ ها شکل پذیری پایینی در دمای اتاق دارند. برای رفع این مشکل، شکل دهی در دما های بالا پیشنهاد می گردد. برای شکل دهی ورق های فلزی، فرآیند های مختلفی وجود دارد که یکی از آنها فرآیند هیدروفرمینگ است. این فرآیند به دلیل مزایایی که دارد در این پژوهش از آن استفاده شده است. برای انجام شکل دهی با استفاده از فرآیند هیدروفرمینگ روش های مختلفی وجود دارد که در این پژوهش از روش کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی استفاده شد. به کارگیری این فرآیند در دماهای بالا روش جدیدی می باشد که خیلی کم بدان پرداخته شده است. در پژوهش حاضر به بررسی اثر پارامتر های مختلف شکل دهی مانند فشار سیال، دمای شکل دهی، سرعت سنبه و پارامتر های هندسی روی قابلیت شکل پذیری ورق از جنس آلیاژ آلومینیوم 5052 برای تولید قطعه استوانه ای سر تخت در حالت سرد و گرم هم دما پرداخته شد. توزیع ضخامت در قطعه شکل گرفته شده و نیروی سنبه مورد نیاز برای شکل دهی و نسبت کشش حدی به عنوان سه خروجی فرآیند انتخاب شدند. در ادامه، خروجی های به دست آمده با شکل دهی در حالت گرم غیر هم دما مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که با افزایش فشار بیشینه تا مقداری خاص، نازک شدگی بیشینه در قطعه شکل گرفته شده کاهش می یابد، در حالی که نیروی بیشینه سنبه با بالا رفتن فشار افزایش می یابد. همچنین مشخص شد که افزایش دمای شکل دهی و کاهش سرعت در دما های بالا نیز نازک شدگی بیشینه را افزایش می دهد. علاوه بر این، افزایش دما نیروی سنبه را کاهش می دهد، در حالی که سرعت سنبه تاثیری روی آن ندارد.

در این پژوهش با استفاده از روش کاهش یافته اشکال پایه، شکل بهینه بیلت اولیه از جنس سرب برای یک قطعه دوار آهنگری با پیچیدگی به دست آمد تا استفاده از تعداد زیاد پیش شکل برای شکل دهی قطعه مورد نظر کاهش یابد. بدین منظور، بر اساس شکل نهایی قطعه کار، چند بیلت اولیه حدس زده شد. سپس شکل-گیری هر یک از آنها، در قالب مورد نظر با استفاده از شبیه سازی اجزای محدود بررسی شد. در بررسی نتایج از این معیار استفاده شد که هر یک از بیلت های حدس زده شده باید قالب را به گونه ای پر کند که بیشترین حجم پرشدگی حاصل شود و بر این اساس وبا مقایسه نتایج بدست آمده و میزان پر شدگی در قالب،به هر شکل از شکل های اولیه یک ضریب وزنی اختصاص داده شده است.سپس بهترین ترکیب ضرایب وزنی(متغیرهای طراحی) که به شکل های پایه تخصیص داده شد، انتخاب شدند. نتایج بدست آمده با توجه به روش کاهش یافته اشکال پایه، تحلیل و ارزیابی شده و داده ها در نرم افزار اکسل کد نویسی و بهینه سازی شدند و بدین گونه بهترین شکل به دست آمده است. شکل بهینه بیلت اولیه، مورد شبیه سازی قرار گرفت و برای اطمینان از نتایج شبیه سازی و بهینه سازی، بیلت مورد نظر ساخته شد.

مخازن جدارنازک تحت فشار خارجی از مهم ترین سازه های مورد استفاده در صنایع مختلف هستند. اصلی ترین عامل تخریب این سازه ها پدیده ی کمانش است. در بین انواع مختلف کمانش ممکن در ارتباط با این سازه ها، کمانش نامتقارن حالت مطلوب فروپاشی است. در پژوهش حاضر به بهینه سازی ابعادی مخازن جدارنازک تحت فشار خارجی برای نیل به کمینه وزن سازه و اجتناب از کمانش نامتقارن پرداخته شده است. از جمله نتایج این پژوهش می توان به ارائه ی معیاری برای تعیین الاستیک یا پلاستیک بودن کمانش، تعیین دقت روابط مورد استفاده به منظور پیش بینی فشار کمانش در مقایسه با نتایج تجربی و ارائه ی روش ساده بهینه سازی مخازن جدارنازک استوانه ای با شعاع معلوم اشاره نمود.

در فرایند شکل دهی دمشی ابرمومسان ورق، از فشار گاز در دمای بالا برای انبساط ورق فلزی به درون حفره قالب و در نتیجه شکل دهی آن استفاده می شود. این فرایند به صورت کششی است، در نتیجه تغییرات زیادی در ضخامت قطعه رخ می دهد. یکی از روش های کنترل کاهش ضخامت، استفاده از پیش فرم در فرایند دمش دو مرحله ای است. مشکل عمده روش پیش فرم دهی چگونگی محاسبه شکل پیش فرم است. با وجود مقالات متعدد در رابطه با طراحی پیش فرم در سایر فرایند های شکل دهی، در مورد طراحی قالب پیش فرم برای شکل دهی ابرمومسان روشی ارایه نشده است. هدف از این پژوهش طراحی پیش فرم در فرایند شکل دهی ابرمومسان ورق جهت بهبود توزیع ضخامت است. برای این منظور از آزمایش های تجربی، روش های تحلیلی و شبیه سازی عددی استفاده شده است. برای این منظور در ابتدا یک مدل تحلیلی برای طراحی قالب پیش فرم قطعات مخروطی ارایه شده است. سپس بر اساس روش انالیز حساسیت یک روش برای طراحی قالب پیش فرم به کمک شبیه سازی در نرم افزار abaqusارایه شده است. در ادامه تاثیر پارامترهای مختلف قالب نهایی مخروطی شکل بر شکل قالب پیش فرم بررسی شده است. در انتها با توجه به نتایج بدست آمده، با کمک شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک، قالب پیش فرم بهینه سازی شده است. نتایج نشان می دهد که نتایج شبیه سازی و تجربی تطابق خوبی با هم دارند. مدل تحلیلی ارائه شده برای یافتن شکل تقریبی قالب پیش فرم قطعات مخروطی به خوبی عمل می کند. همچنین نتایج آنالیز حساسیت نشان می دهد که قالب پیش فرم برای قطعات مخروطی سه منطقه اصلی دارد: یک برآمدگی که ضخامت گوشه قطعه را کنترل می کند. حفرهای داخلی و خارجی که به ترتیب ضخامت کف و دیواره قطعه نهایی را کنترل می کنند. بررسی اثر پارامترهای هندسی قالب نهایی نشان می دهد که، تغییر زاویه و عمق قالب تاثیر زیادی بر شکل قالب پیش فرم دارد. ضریب اصطکاک بین قالب نهایی و ورق بر شکل قالب پیش فرم اثر کمی دارد. با افزایش قطر گرده اولیه مقدار کمینه ضخامت را می توان افزایش داد. نتایج بهینه سازی به کمک الگوریتم ژنتیک نشان می دهد که طراحی قالب پیش فرم یک مسئله با چند جواب است. با وجود چند جوابه بودن مسئله، حساسیت توزیع ضخامت نهایی به شکل قالب پیش فرم زیاد است. و تغییر کمی در قالب پیش فرم بر توزیع ضخامت اثر زیادی دارد. چند جوابه بودن مسئله باعث انعطاف پذیری بیشتر فرایند طراحی پیش فرم می شود.

فرآیند نوزینگ لوله یکی از روش های شکل دهی لوله است که در آن سر لوله تحت فشار در قالب همگرا می شود. در صنایع نظامی کاربرد گسترده ای دارند. . در این پژوهش امکان پذیری این فرآیند با استفاده از حمایت کننده ی داخلی هیدرولیک (روغن)، مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش هایی با پرسکاری معمولی و پرسکاری با استفاده از فشار روغن به عنوان حمایت کننده ی داخلی انجام شد. نتایج تجربی و شبیه سازی بدست آمده در این پژوهش با هم مقایسه شده و نزدیکی قابل قبولی مشاهده شده است. دست یابی به نسبت های نوزینگ بالا را امکان پذیر سازد. این نتیجه حاصل شد که استفاده از فشار روغن به عنوان حمایت کننده داخلی دست یابی به نسبت های نوزینگ بالا را امکان پذیر می سازد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

تنوع بالای قطعات با تعداد تولید کم، از مشخصات عمده کارگاههای قطعه سازی است. با توجه به انعطاف پذیری تولید ( فرایندهای تولید متنوع– ماشین های متفاوت )، امکان ایجاد برنامه های تولیدی مختلف در یک سیستم تولیدی وجود دارد. کاهش هزینه های تولید با مدیریت منابع تولید، یکی از اساسی ترین مسائل سیستم های تولیدی صنعتی است. مسئله برنامه ریزی تولید یک مجموعه قطعه، با امکان دسترسی به ماشین های متعدد، یکی از شناخته شده ترین مسائل بهینه سازی مورد توجه در دهه های اخیر است. وابستگی دو تابع برنامه ریزی فرایند و زمان بندی سبب بالا رفتن پیچیدگی بهینه سازی می شود. به علت پیچیدگی بالای مسئله ، روشهای متداول بهینه سازی قادر به حل آن نیستند و همین امر منجر به استفاده از الگوریتم ژنتیک شده است. در این تحقیق، یک روش برای استخراج پروسه تولید و ترتیب انجام عملیاتها برای یک مجموعه قطعات بر روی هر ماشین در یک کارگاه معین با منابع مشخص از قبیل ماشین و ابزار با هدف کاهش زمان تولید کل مجموعه، پیشنهاد شده است. یک مثال عملی برای یک مجموعه جهت مقایسه با سایر الگوریتم های موجود ارائه شده است. نتایج بیانگر آن است که روش پیشنهادی زمان تولید را حدود پانزده الی بیست در صد کاهش می دهد.

کاربرد سیستم های جذب انرژی ضربه در صنایع مختلف به ویژه در صنایع خودروسازی به عنوان راه حلی برای حداقل کردن اثر ضربه وارده به سرنشینان و بالا بردن ایمنی خودرو از اهمیت ویژه ای برخوردار است. برای بالا بردن ایمنی خودروها در سوانح رانندگی و برخورد خودروها با موانع، اقدامات زیادی از سوی شرکتهای سازنده صورت گرفته است. جذب انرژی ضربه یکی از معیارهای مهم ایمنی خودرو می باشد که باید توسط شرکت سازنده مد نظر قرار گیرد. به این منظور سیستم های گوناگون جذب انرژی به کار گرفته شده اند که از این میان لوله های جدار نازک به خاطر سبکی، ظرفیت جذب انرژی بالا، طول لهیدگی زیاد و نسبت جذب انرژی به وزن بالا به عنوان یکی از کارآمدترین سیستمهای جذب انرژی کاربرد روز افزونی پیداکرده اند. این سیستم ها علاوه بر صنایع خودرو سازی در صنایع کشتی سازی، راه آهن و نظامی نیز کاربرد دارند. لوله های جدار نازک در پشت سپر، ستون و فرمان خودرو، قسمتهای در معرض ضربه کشتی ها، قطارها و همچنین کف آسانسورها، هلیکوپترها و فضاپیماها و همچنین مخازن سوخت به منظور نشست نرم، حفاظت از مواد بسته بندی شده و تجهیزات استفاده می شوند. دراین پژوهش با انجام آزمایشات تجربی و شبیه سازی اجزای محدود، نحوه لهیدگی، میزان جذب انرژی و نیروی متوسط لهیدگی لوله های جدارنازک شیاردار با ابعاد هندسی گوناگون تحت بارگذاری محوری مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. شبیه سازی نمونه های آزمایش شده در نرم افزار abaqus به صورت دو بعدی متقارن محوری و سه بعدی و به روش صریح اجرا شده است. صحت کلیه نتایج شبیه سازی توسط نتایج حاصل از آزمایشات تجربی مورد تایید قرار گرفته است. نتایج نشان داده اند که نحوه لهیدگی و میزان انرژی جذب شده در لهیدگی محوری لوله های جدار نازک شیاردار می تواند به وسیله معرفی مقادیر فواصل شیار گوناکون کنترل شود. تطابق نسبتا خوب نتایج تجربی و شبیه سازی در این پژوهش با مقایسه رفتار منحنی بار – جابه جایی، نیروی آغاز لهیدگی، نیروی متوسط لهیدگی و نحوه تغییر شکل نمونه ها به روشنی نشان داده شده است.

امروزه کاربرد وسیع ورق های فلزی در صنایع سبب بهینه سازی فرآیندهای شکل دهی ورق شده است. یکی از مهم ترین فرآیندهای شکل دهی ورق، کششعمیق می باشد که به طور وسیعی در تغییر شکل ورق های فلزی و تبدیل آن ها به قطعات توخالی به کار می رود. در طی دو دهه اخیر فرآیند کشش عمیق هیدروفرمینگ به دلیل مزایایی که نسبت به فرآیند کشش عمیق معمولی دارد، مورد توجه محققان و صنعتگران قرارگرفته است. فرآیند کشش عمیق هیدروفرمینگ، فرآیندی است که در آن از سیال برای بهینه سازی فرآیند کشش عمیق معمولی استفاده می شود. از مزایای این فرآیند نسبت به کشش عمیق معمولی، افزایش نسبت کشش و کاهش تغییرات ضخامت قطعه است. در این پایان نامه با اصلاح قالب کشش عمیق هیدروفرمینگ که قبلا در دانشگاه صنعتی بابل ارائه شده به بررسی اثر سختی و ضخامت دیافراگم پلی¬یورتان استفاده شده در این قالب پرداخته شده است. بررسی اثر پارامترهای مختلف این فرآیند، به صورت آزمایشگاهی و شبیه سازی بر روی تولید قطعه¬ای استوانه¬ای از ورق st-14 و به ضخامت mm 1 انجام شده است. در این پژوهش از دو دیافراگم پلی¬یورتانی با سختی¬های shore-a (sa) 80 و shore-a 65 استفاده شده است. با توجه به نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازی مشخص شد که برای تولید قطعات سالم و بدون عیب با استفاده از پلی¬یورتان sa 65، به فشار بالاتری نیاز می¬باشد و توزیع ضخامت قطعات تولید شده با پلی¬یورتان sa 65 نسبت به قطعات تولید شده با پلی¬یورتان sa 80 مطلوب¬تر می¬باشد. با اصلاح قالب ارائه شده و با استفاده از پلی یورتان sa80 قطعاتی با نسبت کشش 25/2 و با استفاده از پلی¬یورتان sa 65 قطعاتی با نسبت کشش 31/2 تولید شدند. این در حالی است که برای ورق st-14 در فرآیند کشش عمیق ساده قابلیت کششی بالاتر از 2 گزارش نشده است. در ادامه پنجره شکل دهی برای یک نسبت کشش خاص و با استفاده از دو پلی یورتان با سختی متفاوت به دست آمد و منطقه مناسب شکل¬دهی برای هر دو پلی¬یورتان مشخص شد. با توجه به بررسی¬های انجام شده در مورد تاثیر ضخامت دیافراگم پلی¬یورتانی بر کمترین فشار لازم برای تولید قطعه بدون عیب، مشخص شد که با افزایش ضخامت دیافراگم، فشار لازم برای حذف چروک و همچنین فشار حد پارگی کاهش می¬یابد.