پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک و مکاترونیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1398
پدیدآورندگان:
حمزه ممشلی [پدیدآور اصلی]، مهدی گردویی[استاد راهنما]
چکیده: سوراخ‌کاری لوله‌های فلزی فرایندی برای ایجاد گشودگی در لوله برای تولید اتصالات صنعتی چند راهه است. استفاده از روش‌های سنتی سوراخ‌کاری منجر به کیفیت مطلوب لبه‌های برش نمی‌شود. استفاده از مته، مشکلاتی مانند پیش مته‌کاری، عدم امکان قید گذاری در سطح داخلی لوله، محدودیت شکل دایره‌ای و برآمدگی لبه‌های برش را به همراه دارد. این فرایند اخیراً با استفاده از سیال به‌ عنوان یک ابزار سوراخ‌کاری انجام‌ شده است. استفاده از سیال نیز دارای مشکلاتی چون آب‌بندی و ابزار و تجهیزات گران ‌قیمت است. برای غلبه بر مشکلات ذکر شده بالا، در این پژوهش، سوراخ‌کاری لوله آلومینیومی به روشی جدید و توسط ابزار الاستومری به ‌صورت تجربی و تحلیل عددی مورد بررسی قرار گرفت. ابزار الاستومری به علت انعطاف‌پذیری بالا، ایجاد کیفیت سطح مطلوب و کاهش هزینه تولید به طور وسیع در صنایع هوایی و خودروسازی استفاده می‌شود. تحلیل عددی فرایند در نرم‌افزار آباکوس و با فرض اینکه ابزار الاستومری یک ماده ابرکشسان تراکم‌ناپذیر با مدل رفتاری مونی-ریولین است، صورت گرفت. برای پیش‌بینی شکست نرم لوله از مدل شکست گرسون-تورگارد-نیدلمن (GTN) که یک مدل میکرومکانیکی در پیش‌بینی شکست نرم فلزات متخلخل است استفاده شد. برای تعیین پارامترهای توصیف‌کننده مدل GTN، ابتدا آزمون‌ کشش تجربی از نمونه‌های استاندارد و سپس شبیه‌سازی اجزای محدود با به‌کارگیری معیار GTN انجام و نمودار نیرو-جابه‌جایی آزمون تجربی و شبیه‌سازی مقایسه شد. پارامترهای این مدل شکست به روش کالیبراسیون معکوس تعیین شد. در نهایت، پارامترهای به‌ دست‌ آمده، در شبیه‌سازی فرایند سوراخ‌کاری لوله در قالب سوراخ‌کاری مورد استفاده قرار گرفت. در آزمون‌های سوراخ‌کاری لوله، بیشینه نیروی فرایند، هندسه‌ی لوله به‌ خصوص ضخامت و نیز اثر سختی ابزار الاستومری مورد بررسی قرار گرفت. جنس ماده مورد استفاده، لوله آلومینیوم آلیاژی6061 با سه نوع ضخامت 1mm و 1/4mm و 1/8mm بود. قطر سوراخ در فرایند سوراخ‌کاری برابر 12mm در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که در صورت انتخاب صحیح پارامترهای مورد نظر فرایند از جمله جنس، هندسه، ضخامت لوله و سختی مناسب ابزار، استفاده از ابزار الاستومری برای سوراخ‌کاری لوله‌های فلزی امکان‌پذیر بوده و منجر به ایجاد سطح برش با کیفیت مطلوبی می‌شود. همچنین میزان نیروی سوراخ‌کاری در آزمون‌های تجربی برای ضخامت‌های مختلف لوله و سختی‌های مختلف ابزار الاستومری با تقریب نسبتاً خوبی با نتایج حاصل از شبیه‌سازی عددی مطابقت دارد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#سوراخ‌کاری لوله فلزی #ابزار الاستومری #شبیه‌سازی المان محدود #مدل شکست GTN #لوله آلومینیوم
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)