فایل ورد کامل مقاله مطالعه تجربی و تحلیل اجزای محدود فرآیند اکستروژن مستقیم آلومینیوم و مقایسه تنش‌های پسماند حاصل

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله مطالعه تجربی و تحلیل اجزای محدود فرآیند اکستروژن مستقیم آلومینیوم و مقایسه تنش‌های پسماند حاصل دارای ۸ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله مطالعه تجربی و تحلیل اجزای محدود فرآیند اکستروژن مستقیم آلومینیوم و مقایسه تنش‌های پسماند حاصل  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله مطالعه تجربی و تحلیل اجزای محدود فرآیند اکستروژن مستقیم آلومینیوم و مقایسه تنش‌های پسماند حاصل،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله مطالعه تجربی و تحلیل اجزای محدود فرآیند اکستروژن مستقیم آلومینیوم و مقایسه تنش‌های پسماند حاصل :

چکیده

فرآیند اکستروژن در آلیاژهای سخت آلومینیوم سری ۲۰۰۰ و ۷۰۰۰ بصورت داغ و در نسبت های بالای تغییر شکل و هندسههای مختلف برای تولید مقاطع استفاده میشود. روشهای المان محدود از جمله روشهای مورد توجه در تحلیل و تخمین پارامترهای فرآیند میباشد. استفاده مناسب از این روشها امکان بهبود فرآیند و افزایش کیفیت را حین تولید فرآهم میسازد. در این مقالهشبیهسازی فرآیند اکستروژن مستقیم و داغ آلومینیوم ۲۰۲۴ به روش المان محدود با فرض ماده الاستیک- پلاستیک و نسبت تغییر شکل بالا انجام شده است . استفاده از نسبتهای بالای تغییر شکل، نرخ تولید قطعات را افزایش داده و احتمال رخداد پدیده رشد دانهها در سطح قطعه تولیدی که منجر به خرابی آن میشود را کاهش میدهد. ابعاد نمونه و میزان تغییر شکل سطح مقطع در مقیاس صنعتی ۱۴:۱استفاده شده است. نمودارهای حاصل از مدل المان محدود و چگونگی تغییرات آنها مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. همچنین تنش پسماند طی این فرآیند که ناشی از اعمال تغییر شکل غیر یکنواخت و نیز اثر درجه حرارت میباشد، با استفاده از مدل تخمین زده شده است. تست تجربی فرآیند و تولید قطعه انجام گرفته و تنش پسماند در آن با استفاده از روش تفرق اشعه ایکس تعیین شده و نتایج حاصل از آن با نتایج مدل المان محدود ارزیابی شده است.

واژههای کلیدی: تنش پسماند- آلومینیوم – ۲۰۲۴ اکستروژن گرم – المان محدود

روشهای علامتگذاری مواد و برش قالب بیشتر در تحلیل مکانیک تغییر
-۱ مقدمه شکل مواد، حین فرآیند مورد توجه قرار گرفته است. جوویا۲ و
آلومینیومهای سری ۲۰۰۰ و ۷۰۰۰ در صنایع هوا فضا، خودرو همکاران([۲](۲۰۰۰ تحلیل فرآیند اکستروژن در تغییر شکل یک مقطع
سازی و سازههای هوایی مورد استفاده روز افزون قرار گرفته است. این گرد به صفحه تخت را مورد بررسی قرار دادهاند.آنها شبیه سازی فرآیند
سری از آلیاژها بدلیل قابلیت کسب خواص مکانیکی مطلوب، مقاومت در را انجام داده و با ساخت مدل آزمایشی با قالب پلیمری جریان مواد در
برابر خوردگی و وزن پایین بطور گستردهای در صنایع مورد استفاده قالب و توزیع کرنش پلاستیک را در فرایند با نتایج حاصل از شبیهسازی
میباشند. بدلیل مقاومت تغییر شکلی و خواص استحکامی بالا، این مقایسه کردهاند. با رشد و پیشرفت روز افزون کامپوتر و نرم افزارهای
آلیاژها به عنوان آلیاژ های سخت آلومینیوم شناخته میشوند. فرآیند شبیهسازی، استفاده از روش المان محدود با توجه به دقت و کارایی آن،
اکستروژن گرم بدلیل نرخ تولید بالا و قابلیت مناسب در تولید مقاطع در تحلیل فرآیندهای شکلدهی توسعه زیادی پیدا کرده است. استفاده
مختلف یکی از روشهای عمده در تولید پروفیلهای آلومینیومی می- از این روشها و انجام آزمایشهای تجربی یکی از روشهای بررسی و
باشد. لذا تحلیل و بررسی مکانیزم تغییر شکل وتاثیر پارامترهای فرآیند تحلیل پارامترهای فرآیند اکستروژن میباشد. لیوت وچانگ
یکی از کلیدهای کنترل و بهبود خواص مقاطع تولیدی میباشد. [۳](۱۹۸۹)۳ با استفاده از مدل المان محدود، فرآیند اکستروژن را
روشهای مختلفی به منظور تعیین پارامترها در فرآیند اکستروژن مورد مورد ارزیابی قرار داده و قابلیت کارپذیری در نمونه را ارزیابی کردهاند.
توجه و کاربرد قرار گرفته است. از جمله روشهای تحلیل حد بالا، میدان هوانگ۴و همکاران [۴](۲۰۰۰) شبیه سازی المان محدود و نیز آزمایش
لغزش و یا تحلیل قاچی نیرو که بیشتر به منظور تخمین فشار مورد نیاز تجربی در اکستروژن آلومینیوم نیمه جامد را انجام دادهاند. هدف آنها
فرآیند استفاده شدهاند. ابری نیا و مکارمی[۱](۲۰۰۷) ۱ با استفاده از مطالعه و بررسی تاثیر پارامترهای فرآیند روی کیفیت و فشار اکستروژن
روش حد بالا تحلیلی جهت تخمین میدان سرعت و فشار اکستروژن در
تولید مقاطعی با سطح مقطع بزرگتر از مقطع اولیه ارائه کردهاند. ۲ Gouveia
۳ Liut and Chung
Abrinia, Makaremi 1
۴Hwang

دوازدهمین کنفرانس مهندسی ساخت و تولید ایران

دانشگاه تهران، ۸-۶ دیماه ۱۳۹۰

انجام شده بود. یانگ۱ و همکارانش ([۵](۲۰۰۱ فرآیند اکستروژن گرم آلومینیوم در پروفیلهای غیر متقارن را با استفاده از مدل المان محدود بررسی کردند. زوو۲ و همکارانش [۶](۲۰۰۲) با استفاده از روش لاگرانژ مدل المان محدود اکستروژن گرم آلومینیوم ۷۰۷۵ را برای مراحل گذرا و پایدار فرآیند ارائه کردهاند . متغیرهای فرآیند در ابتدا و میانه و انتهای فرآیند مورد ارزیابی قرار گرفتهاند. تیرنان۳ و همکارن [۷](۲۰۰۵) حداکثر نیروی فرآیند در اکستروژن سرد آلومینیوم را با استفاده از شبیه سازی و اندازهگیری تجربی و روش حد بالا تعیین نموده و نتایج حاصل را مقایسه نمودهاند. کومار۴ و همکاران([۸] (۲۰۰۷ قالب با مقاطع مختلف T,L,Hشکل و نیز مقطع بیضی را بر اساس روش حد بالا طراحی کرده و نمودارهای نیرو – جابجایی را برای هر یک از مقاطع در فرآیند اکستروژن آلومینیوم و سرب رسم نمودهاند. چن ۵ و همکاران([۹](۲۰۰۷ با استفاده از مدل المان محدود، اکستروژن سرد شمشهای آلومینیومی را بررسی کردهاند. آنها با فرض اصطکاک برشی، مدل ماده صلب پلاستیک، ضریب اصطکاک ثابت و مشبندی یکنواخت اثرات زاویه قالب، نسبت اکستروژن و شرایط اصطکاکی را در فرآیند بررسی کردهاند. بدلیل نیروی بالا برای تغییر شکل مواد و تغییر شکل غیر یکنواخت، قطعات تولید شده با استفاده از روشهای شکلدهی همواره دارای مقداری تنش در داخل خود میباشند . این تنشها که در قطعه بصورت پایدار و در وضعیت تعادلی هستند به عنوان تنشهای پسماند شناخته میشوند. این تنشها باعث تغییر خواص مکانیکی و فیزیکی قطعهکار شده و آنها را تحت تاثیر قرار میدهند. تعیین میزان این تنشها یکی از موارد مورد توجه در طراحی قطعات میباشد. روشهای مختلفی برای تعیین و اندازهگیری تجربی تنش پسماند وجود دارد. این روشها معمولا بسیار زمانبر و پر هزینه میباشد. استفاده از روشهای المان محدود که صحهگذاری شده باشند یکی از روشهای مناسب جهت پیشبینی و تخمین سریع تنشهای پسماند در فرآیند-های شکلدهی میباشد. گنزل۶و همکاران([۱۰](۱۹۹۶ تنش پسماند در میلههای فولادی اکسترود شده و لولههای کشیده شده را با استفاده از تکنیک تفرق اشعه ایکس و اشعه نوترونی اندازهگیری کردهاند. از نتایج مشاهده شدکه در لولهها تنش پسماند از تنش فشاری در وضعیت اولیه به تنش کششی در قطعات نهایی تبدیل شده است. با افزایش میزان کاهش سطح مقطع، سطح تنش در نمونهها نیزکاهش یافته است. رازنی ۷ و همکاران [۱۱](۱۹۹۶) تاثیر برخی پارامترهای فرآیند نورد روی تنش پسماند را با استفاده از مدل المان محدود بررسی کردهاند. برونو۸و همکاران [۱۲](۲۰۰۲) تنش پسماند در مواد مرکب زمینه فلزی را با استفاده از اشعه نوترونی اندازهگیری کردهاند. آنها این اندازهگیری را بعد از تهیه مواد اولیه به روش اکستروژن و پس از عملیات حرارتی

۱ Yang 2 Zhou 3 Tiernan 4 Kumar 5 Chen 6Genzel 7 Razny 8 Bruno

انجام دادهاند. نشان دادن که عمده تنش پسماند ناشی از عملیات حرارتی و شیبهای حرارتی ایجاد شده حین فرآیند گرم و سرد شدن میباشد . مانگی ۹و همکاران ([۱۳](۲۰۰۳ تنش پسماند در فورج سرد متقارن قطعات آلومینیومی و فولادی را مورد بررسی قرار دادهاند.آنها با استفاده از یک مدل الاستیک-پلاستیک و فرض اصطکاک کولومبی، با استفاده از معیار تسلیم فون میزز به روش المان محدود به بررسی تنش پسماند پرداختهاند . در نتایج آنها مشاهده شده که با افزایش نسبت قطر به ارتفاع نمونهها، حداکثر مقدار تنش پسماند کاهش مییابد. کو۱۰و همکاران([۱۴](۲۰۰۷ تنش پسماند در فرآیند کشش سیم با استفاده از تست نانو خراشی را ارزیابی کردهاند.آنها با ایجاد مدل المان محدود تاثیر پارامترهای فرایند و قالب روی میزان تنش پسماند را بررسی کرده و نشان دادهاند که میزان زاویه قالب و کاهش سطح مقطع در قالب بیشترین تاثیر را بر وضعیت تنش پسماند خواهند داشت. در بیشتر اقدامات انجام شده نسبت اکستروژن کمتر از ۱۰ بوده و کار انجام شده بیشتر در مقیاس آزمایشگاهی بوده است. اندازهگیری تنش پسماند نیز کمتر مورد توجه قرار گرفته و در بیشتر موارد از مدل المان محدود استفاده شده است. در این تحقیق با استفاده از یک مدل الاستیک – پلاستیک، شبیه سازی فرآیند اکستروژن با نسبت ۱۴:۱ انجام شده و تنش پسماند درقطعه تولیدی تعیین شده است. همچنین آزمایش تجربی فرآیند با شرایط تعیین شده انجام شده و تنش پسماند حاصل در قطعات با استفاده از دستگاه اشعه ایکس تعیین شده است. تخمین تغییرات دما در فرآیند اکستروژن داغ با توجه به تاثیر درجه حرارت بر خواص ماده تولیدی یکی از پارامترهای مهم میباشد که در شبیه سازی عددی مورد توجه و بررسی قرار گرفته است. نمودار تغییرات دما حاصل از شبیهسازی با نتایج حاصل از اندازهگیری تجربی مقایسه شده است. چگونگی تغییرات فشار فرآیند و نیز کرنش قطعهکار حین فرایند با استفاده از مدل المان محدود بررسی شده است.