دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
ارایه یک مدل تحلیلی و شبیه سازی عددی برای پیش بینی پارامترهای فرآیند در خم کاری لوله تحت فشار سیال داخلی
447
466
FA
جابر
سلیمانی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی، بابل، ایران
j.solymani@stu.nit.ac.ir
مجید
الیاسی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی، بابل، ایران
elyasi@nit.ac.ir
مرتضی
حسین زاده
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد آیت الله آملی، آمل، ایران
m.hoseinzadeh59@yahoo.com
10.22060/mej.2016.11547.5116
امروزه خم کاری لوله از جمله فرآیندهای پرکاربرد در صنعت هوافضا،خودروسازی و صنایع دیگر است. طی خم کاری، تغییرات ضخامت و اعوجاج سطح مقطع قابل توجه ی رخ می دهد. ضخامت در انحنای داخلی لوله خمیده افزایش و در انحنای خارجی کاهش می یابد. همچنین در اکثر موارد، وقتی شعاع خم کوچک باشد، چین خوردگی در انحنای داخلی اتفاق می افتد. در صنعت برای رفع چروکیدگی و اعواج سطح مقطع از مندرل استفاده می شود. اما در مواردی که شعاع قالب خم کوچک باشد، استفاده از مندرل اجتناب می شود. زیرا مندرل نازک شدگی دیواره لوله را در انحنای خارجی افزایش می دهد و این در عملیات تولید، نامطلوب است. در پژوهش حاضر باتوجه به توسعه هیدروفرمینگ لوله ها، جایگزینی فشار سیال داخلی به جای مندرل مورد توجه قرارگرفته است؛ که می تواند برای کنترل بهتر تغییرشکل و توزیع ضخامت لوله مورد استفاده قرار گیرد. در این پژوهش، مدل تحلیلی ارائه شده که با درنظر گرفتن تاثیر جابجایی تارخنثی بر توزیع ضخامت و اعوجاج سطح مقطع لوله شکل داده شده و استفاده از روابط مناسب، نتایج دقیق تری نسبت به آثار منتشر شده قبلی می دهد. همچنین به منظور بررسی پارامترهای فرآیند در خم کاری لوله با شعاع خم بحرانی ( <em>R </em>، <em>R/D<</em>2 شعاع خم و <em>D </em>قطر خارجی لوله) از شبیه سازی های عددی استفاده شده است. با بررسی آزمایشگاهی نشان داده شد، پیش بینی های مدل تحلیلی و شبیه سازی مطابقت خوبی با نتایج تجربی دارد.
امکان سنجی خم کاری لوله,پیش بینی پارامترهای فرآیند,فشار سیال داخلی,مدل تحلیلی,شبیهسازی عددی
https://mej.aut.ac.ir/article_882.html
https://mej.aut.ac.ir/article_882_9d86520f9cd08c2a96df2f1d1e509e83.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
تاثیر مورفولوژی فصل مشترک بر روی استحکام اتصال در طول فرآیند شکلدهی مجدد لولههای دو لایه مس- آلومینیوم
467
478
FA
علی
تاجیار
گروه طراحی صنعتی، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر اصفهان، اصفهان، ایران
alitajyar@gmail.com
ابوالفضل
معصومی
دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکد ههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
amasomi@ut.ac.ir
10.22060/mej.2017.12161.5273
با پیشرفت روزافزون در صنایع مختلف مانند هوافضا، شیمیایی و انتقال سیالات، تولید لوله های چهارگوش دولایه به دلیل کاربرد فراوانشان بیش ا زپیش مورد اهمیت قرارگرفته است. در پژوهش حاضر، فرآیند چهارگوش کردن لوله های گرد دولایه آلومینیوم-مس که به وسیله جوشکاری انفجاری تولیدشده، توسط فرآیند نورد چهار غلتکی موردبررسی قرارگرفته است. تأثیر مورفولوژی فصل مشترک اولیه بر روی ریزساختار و استحکام فصل مشترک اتصال طی فرآیند شکل دهی به وسیله میکروسکوپ الکترونی و آزمون استحکام برشی موردبررسی قرارگرفته است. همچنین وجود و نحوه توزیع ترکیبات بین فلزی در فصل مشترک توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز شیمیایی عناصر موردمطالعه قرارگرفته اند. نتایج نشان می دهد موجی بودن فصل مشترک، میزان پیوستگی و ضخامت لایه بین فلزی تشکیل شده در فصل مشترک لوله های دولایه گرد اولیه از اهمیت عمدهای در طول فرآیند شکل دهی برخوردار بوده و بر کیفیت فصل مشترک و خواص مکانیکی اتصال محصول نهایی تأثیرگذار هستند. استحکام اتصال لوله هایی با فصل مشترک موجی شکل و حداقل ترکیبات بین فلزی قبل و بعد از فرآیند شکل دهی تغییر قابل توجهی نداشته اما استحکام اتصال با افزایش ضخامت لایه بین فلزی کاهش می یابد و افت استحکام اتصال در طول فرآیند شکل دهی برای لوله هایی با فصل مشترک با لایه بین فلزی ضخیم تر با شدت بیشتری همراه است.
شکل دهی مجدد غلتکی سرد,لوله دو لایه چهار گوش,فصل مشترک اتصال,لوله گرد جوش انفجاریشده
https://mej.aut.ac.ir/article_978.html
https://mej.aut.ac.ir/article_978_5ea582e716b21bab0e871afab45542be.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
بررسی عددی اثر پوشش دهی جوشی بر تنش های پسماند ناشی ازجوشکاری محیطی لوله های فولادی
479
488
FA
مجید
همت زاده
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
majidh69@aut.ac.ir
حسام الدین
مشیدی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
h.moshayedi@aut.ac.ir
ایرج
ستاری فر
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
sattari@aut.ac.ir
10.22060/mej.2017.11934.5221
یکی از رو ش های کاهش تنش های پسماند در جوشکاری لوله، پوشش دهی سطح خارجی لوله به وسیله جوشکاری است. در این تحقیق ابتدا یک مدل اجزا محدود جهت شبیه سازی فرایند جوشکاری محیطی دو لوله فولادی با در نظر گرفتن تغییرات فازی در نرم افزار سیسولد، توسعه یافته است و با استفاده از نتایج به دست آمده از روش کرنش سنجی سوراخ صحه گذاری شده است. سپس با استفاده از تحلیل اجزا محدود به بررسی اثر استفاده از پوشش های ایجاد شده با سه نوع الکترود جوشکاری مختلف بر تنش های پسماند ایجاد شده بر روی سطح داخلی لوله ها پرداخته شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که پوشش ایجادشده با الکترود ER70s باعث افزایش تنشهای محوری و محیطی بر روی سطح داخلی لوله می شود، الکترودهای ER304 و IN600 باعث کاهش تنش های پسماند محیطی بر روی سطح داخلی می شود و با افزایش انرژی جوش به عنوان یک عامل تأثیرگذار این تنش ها در ناحیه پوشش داده شده به حالت فشاری تبدیل می شوند. همچنین تنشهای محوری حاصل از این دو الکترود بر روی سطح داخلی لوله در انرژی جوش پایین از مقادیر تنش نمونه بدون پوشش بیشتر می باشد، با افزایش انرژی جوش مقدار این تنشها هم کاهش می یابد.
تنش پسماند,جوشکاری محیطی,پوشش دهی جوشی,تحلیل اجزا محدود,فولاد API X46
https://mej.aut.ac.ir/article_937.html
https://mej.aut.ac.ir/article_937_cde30b60681c22eac464c84bf97ce1f6.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
بررسی سوراخ کاری لوله های کامپوزیتی تولید شده به روش رشته پیچی با استفاده از روش طراحی عاملی
489
504
FA
محمد مهدی
سهامی پور دهقان
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش، تفرش، ایران
mehdi.sahami@gmail.com
حسین
حیدری کلهرودی
0000-0002-4533-7657
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش، تفرش، ایران
hosseinheidary@gmail.com
10.22060/mej.2017.13076.5526
سوراخکاری یکی از فرآیندهای اصلی ماشین کاری برای تکمیل کردن فرآیند ساخت و مونتاژ در لوله های کامپوزیتی می باشد. هنگام سوراخ کاری ممکن است آسیب هایی نظیر جدایش لایه ای و ترک ماتریس در اطراف سوراخ، باعث افت استحکام باقیماندهی لوله های کامپوزیتی شود. در این مقاله اثر پارامترهای سوراخ کاری نظیر سرعت اسپیندل، سرعت پیشروی، قطر و شکل مته سوراخ کاری بر نیروی محوری و فاکتور جدایش لایه ای، برای لوله های کامپوزیتی که به روش رشته پیچی تولیدشده اند، به کمک روش طراحی عاملی بررسی گردید. مطابق نتایج پارامترهای تأثیرگذار بر فاکتور جدایش لایه ای به ترتیب شکل هندسی مته، سرعت پیشروی، قطر مته و سرعت اسپیندل تعیین گردید. مطابق نتایج با انتخاب ابزار مته مارپیچ با قطر 12 میلی متر، سرعت اسپیندل 1000 دور در دقیقه و سرعت پیشروی 25 میلی متر بر دقیقه، میزان فاکتور جدایش لایه ای به حداقل اندازه ممکن میرسد. بهترین و بدترین نمونه سوراخ کاری شده ازنظر ابعاد منطقه خرابی تحت آزمایش فشار قرار داده شد و استحکام باقیمانده فشاری آن بررسی گردید. مطابق نتایج با کاهش فاکتور جدایش لایه ای استحکام باقیمانده فشاری افزایش می یابد. همچنین اگر پارامترهای ورودی در سوراخ کاری به درستی انتخاب گردد، در مته مارپیچ 8 میلی متری نسبت به مته بردپوینت با همان قطر، در حدود 12 درصد استحکام باقیمانده فشاری افزایش می یابد.
لولههای کامپوزیتی,سوراخکاری,فاکتور جدایشلایهای,مقاومت باقی مانده فشاری,طراحی آزمایش عاملی کامل
https://mej.aut.ac.ir/article_2663.html
https://mej.aut.ac.ir/article_2663_40d7b7b774c266178abaf382b11a3273.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
بررسی تجربی و شبیهسازی اجزای محدود تاثیر نیروی پرس بر روی شکلدهی کانال های صفحات دوقطبی فلزی در فرایند استمپینگ
505
516
FA
فرزاد
احمدی خطیر
0009-0005-2972-1180
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
f-ahmadi@modares.ac.ir
ابراهیم
علیزاده
دانشگاه صنعتی مالک اشتر، آزمایشگاه تحقیقاتی فناوری پیل سوختی، فریدونکنار، ایران.
fccenter@mut.ac.ir
محمد مهدی
برزگری
آزمایشگاه تحقیقاتی فناوری پیلسوختی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، فریدونکنار
barzegari@mut.ac.ir
محمد
مومنی فر
2آزمایشگاه تحقیقاتی فناوری پی لسوختی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، فریدو نکنار، ایران
momenifar@mut.ac.ir
سید حسین
مسروری سعادت
0000-0002-2869-4935
آزمایشگاه تحقیقاتی فناوری پی لسوختی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، فریدو نکنار، ایران
hsaadat@mut.ac.ir
10.22060/mej.2017.13097.5537
صفحات دوقطبی یکی از مهمترین بخش های پیل سوختی هستند که هزینه تولید زیادی را به همراه دارند. در این پژوهش، شکل پذیری صفحات دوقطبی فلزی با سطح فعال 100 سانتیمترمربع از جنس فولاد زنگ نزن 316L با فرآیند شکل دهی استمپینگ موردبررسی قرارگرفته است. فرآیند شکل دهی استمپینگ نسبت به روش های دیگر شکل دهی دارای مزایایی همچون سادگی فرآیند، سرعت تولید بالاتر و هزینه تولید پایین تر می باشد. مسأله مهمی که در صفحات دوقطبی حائز اهمیت است، دقت ابعادی کانال های شکل داده شده می باشد. در این مقاله، پهنا و عدم تختی کانال و ریب صفحات تولیدشده موردبررسی قرارگرفته است. نتایج این پژوهش نشان داد که افزایش نیروی استمپینگ باعث افزایش جریان یافتن ورق شده که خود سبب افزایش در پهنای کانال و ریب می گردد. همچنین، میزان عدم تختی حاصل از برگشت فنری ورق نیز در این فرآیند در بازه تلورانسی کمتر از 02 / 0 میل یمتر قرار داشته و این صفحات می توانند به عنوان صفحات دوقطبی فلزی در سری پیل سوختی مورداستفاده قرار گیرند.
پیلسوختی پلیمری,صفحات دوقطبی فلزی,شکل دهی استمپینگ,تختی,نیروی شکلدهی
https://mej.aut.ac.ir/article_2714.html
https://mej.aut.ac.ir/article_2714_a988ba22b3b589c7795ba600463c97f7.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
بررسی تجربی و عددی پارامترهای مؤثر در شکل پذیری ورق های فلزی دولایه آلومینیوم- فولاد
517
528
FA
سید عماد
سیدی سمنائی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
s.e.seyedi@stu.nit.ac.ir
عبدالحمید
گرجی
0000-0003-2446-7839
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
hamidgorji@nit.ac.ir
محمد
بخشی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
bakhshi@nit.ac.ir
قربان محمد
علی نژاد عمران
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
g.alinejad@nit.ac.ir
10.22060/mej.2016.775
اخیراً استفاده از ورق های چندلایه فلزی در صنایع مختلف مانند هوافضا و خودروسازی، به علت بهبود شکل پذیری ورق های سبک وزن با شکل پذیری کم و ایجاد خواص ترکیبی مانند مقاومت به خوردگی، گسترش یافته است. شکل دادن این ورق ها با محدودیت هایی مثل چروکیدگی و جدا شدن لایه ها در حین فرآیند همراه است. یکی از روش های شکل دهی این نوع ورق ها به منظور برطرف کردن محدودیت های فوق، فرآیند هیدروفرمینگ می باشد که سبب بهبود شکل پذیری می شود. در این مقاله فرآیندهای کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی و کشش عمیق هیدرومکانیکی ورق های فلزی دولایه آلومینیوم- فولاد به صورت تجربی بررسی شد. برای بررسی بیشتر نتایج تجربی، شبیه سازی اجزای محدود با نرم افزار آباکوس نیز انجام شد. نشان داده شد که شکل پذیری ورق آلومینیومی می تواند با دولایه کردن آن با ورق فولادی، بهبود یابد. همچنین نتایج نشان داد که در فرآیند کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی با کاهش فاصله بین ورق گیر و قالب، چروکیدگی کاهش و نازک شدگی افزایش می یابد. هنگامی که مقدار فاصله صفر شود، فرآیند به کشش عمیق هیدرومکانیکی بدون فشار شعاعی تبدیل خواهد شد، چروکیدگی تا حد زیادی کاهش می یابد و نسبت کشش نیز کمتر می شود. به علاوه، مشخص شد که نحوه قرارگیری لایه ها نسبت به سنبه و یا نسبت به هم، تأثیر زیادی در شکل پذیری ورق دولایه دارد.
ورق دو لایه فلزی,کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی,کشش عمیق هیدرومکانیکی,توزیع ضخامت,نسبت کشش
https://mej.aut.ac.ir/article_775.html
https://mej.aut.ac.ir/article_775_7d59f8dfb5b6f23ab06095c5f454a6ff.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
بررسی رفتار سایشی فولاد گرافیتی در فرآیند کوبش فراصوتی
529
540
FA
علیرضا
عباسی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
abbasi-al@esfahansteel.com
سعید
امینی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
aminisaiid@yahoo.com
قنبرعلی
شیخ زاده
0000-0002-7874-9981
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
sheikhz@kashanu.ac.ir
10.22060/mej.2017.12899.5463
<span lang="AR-SA" dir="RTL">مقاومت</span><span lang="AR-SA"> <span dir="RTL">به</span> <span dir="RTL">سایش</span> <span dir="RTL">جهت</span> <span dir="RTL">افزایش</span> <span dir="RTL">طول</span> <span dir="RTL">عمر</span> <span dir="RTL">غلتک ها</span> <span dir="RTL">بسیار</span> <span dir="RTL">حائز</span> <span dir="RTL">اهمیت</span> <span dir="RTL">است</span> <span dir="RTL">لذا</span> <span dir="RTL">در</span> <span dir="RTL">این</span> <span dir="RTL">تحقیق</span> <span dir="RTL">برای</span> <span dir="RTL">تعیین</span> <span dir="RTL">سایش غلتک</span> <span dir="RTL">های</span> <span dir="RTL">نورد</span> <span dir="RTL">از</span> <span dir="RTL">جنس</span> <span dir="RTL">فولاد</span> <span dir="RTL">گرافیتی،</span> <span dir="RTL">از</span> <span dir="RTL">روش</span> <span dir="RTL">تست</span> <span dir="RTL">سایش</span> <span dir="RTL">و</span> <span dir="RTL">تعیین</span> <span dir="RTL">ضریب</span> <span dir="RTL">اصطکاک</span> <span dir="RTL">استفاده</span> <span dir="RTL">شد</span></span><span>. <span lang="AR-SA" dir="RTL">در</span><span lang="AR-SA"> <span dir="RTL">فناوری</span> <span dir="RTL">کوبش فراصوتی،</span> <span dir="RTL">ایجاد</span> <span dir="RTL">کار</span> <span dir="RTL">سختی</span> <span dir="RTL">و</span> <span dir="RTL">فشردگی</span> <span dir="RTL">در</span> <span dir="RTL">لایه</span> <span dir="RTL">های</span> <span dir="RTL">سطحی</span> <span dir="RTL">قطعه</span> <span dir="RTL">کار</span> <span dir="RTL">باعث</span> <span dir="RTL">بهبود</span> <span dir="RTL">برخی</span> <span dir="RTL">خواص</span> <span dir="RTL">مکانیکی</span> <span dir="RTL">از</span> <span dir="RTL">جمله</span> <span dir="RTL">صافی</span> <span dir="RTL">سطح، سختی</span> <span dir="RTL">و</span> <span dir="RTL">استحکام</span> <span dir="RTL">می</span> <span dir="RTL">شود</span></span>. <span lang="AR-SA" dir="RTL">با</span><span lang="AR-SA"> <span dir="RTL">شبیه</span> <span dir="RTL">سازی</span> <span dir="RTL">و</span> <span dir="RTL">ساخت</span> <span dir="RTL">ابزار</span> <span dir="RTL">ارتعاشی</span> <span dir="RTL">فراصوتی</span> <span dir="RTL">و</span> <span dir="RTL">نصب</span> <span dir="RTL">آن</span> <span dir="RTL">بر</span> <span dir="RTL">روی</span> <span dir="RTL">دستگاه</span> <span dir="RTL">تراش،</span> <span dir="RTL">عملیات</span> <span dir="RTL">کوبش فراصوتی</span> <span dir="RTL">بر</span> <span dir="RTL">روی</span> <span dir="RTL">نمونه</span> <span dir="RTL">های</span> <span dir="RTL">آماده</span> <span dir="RTL">شده</span> <span dir="RTL">از</span> <span dir="RTL">غلتک</span> <span dir="RTL">های</span> <span dir="RTL">نورد</span> <span dir="RTL">انجام</span> <span dir="RTL">گرفت</span></span>. <span lang="AR-SA" dir="RTL">در</span><span lang="AR-SA"> <span dir="RTL">آزمایش</span> <span dir="RTL">سایش،</span> <span dir="RTL">مقاومت</span> <span dir="RTL">به</span> <span dir="RTL">سایش</span> <span dir="RTL">در</span> <span dir="RTL">نمونه</span> <span dir="RTL">بعد</span> <span dir="RTL">از عملیات</span> <span dir="RTL">بهبود</span> <span dir="RTL">یافت</span></span>. <span lang="AR-SA" dir="RTL">همچنین</span><span lang="AR-SA"> <span dir="RTL">نتایج</span> <span dir="RTL">مبین</span> <span dir="RTL">کاهش</span> <span dir="RTL">ضریب</span> <span dir="RTL">اصطکاک</span> <span dir="RTL">در</span> <span dir="RTL">حدود</span></span> 50 <span lang="AR-SA" dir="RTL">درصد</span><span lang="AR-SA"> <span dir="RTL">بعد</span> <span dir="RTL">از</span> <span dir="RTL">عملیات</span> <span dir="RTL">می</span> <span dir="RTL">باشد</span></span>. <span lang="AR-SA" dir="RTL">با</span><span lang="AR-SA"> <span dir="RTL">تهیه</span> <span dir="RTL">گراف پروفیل</span> <span dir="RTL">سطح</span> <span dir="RTL">از</span> <span dir="RTL">سطح</span> <span dir="RTL">سایش</span> <span dir="RTL">مشخص</span> <span dir="RTL">شد</span> <span dir="RTL">بعد</span> <span dir="RTL">از</span> <span dir="RTL">عملیات</span> <span dir="RTL">عرض</span> <span dir="RTL">و</span> <span dir="RTL">عمق</span> <span dir="RTL">سایش</span> <span dir="RTL">کمتر</span> <span dir="RTL">می</span> <span dir="RTL">باشد</span></span>. <span lang="AR-SA" dir="RTL">تصاویر</span><span lang="AR-SA"> <span dir="RTL">میکروسکوپ</span> <span dir="RTL">الکترونی</span> <span dir="RTL">از سطح</span> <span dir="RTL">سایش</span> <span dir="RTL">نمونه</span> <span dir="RTL">های</span> <span dir="RTL">قبل</span> <span dir="RTL">و</span> <span dir="RTL">بعد</span> <span dir="RTL">از</span> <span dir="RTL">عملیات</span> <span dir="RTL">تهیه</span> <span dir="RTL">شد</span> <span dir="RTL">و</span> <span dir="RTL">مکانیزم</span> <span dir="RTL">سایش</span> <span dir="RTL">مورد</span> <span dir="RTL">بررسی</span> <span dir="RTL">قرار</span> <span dir="RTL">گرفت</span> <span dir="RTL">که</span> <span dir="RTL">مکانیزم</span> <span dir="RTL">چسبان</span> <span dir="RTL">و</span> <span dir="RTL">خستگی سطحی</span> <span dir="RTL">قبل</span> <span dir="RTL">از</span> <span dir="RTL">عملیات</span> <span dir="RTL">و</span> <span dir="RTL">مکانیزم</span> <span dir="RTL">خراشان</span> <span dir="RTL">بعد</span> <span dir="RTL">از</span> <span dir="RTL">عملیات</span> <span dir="RTL">مشاهده</span> <span dir="RTL">شد</span></span> . <span lang="AR-SA" dir="RTL">با</span><span lang="AR-SA"> <span dir="RTL">انجام</span> <span dir="RTL">فرآیند</span> <span dir="RTL">بر</span> <span dir="RTL">روی</span> <span dir="RTL">سطح</span> <span dir="RTL">غلتک های</span> <span dir="RTL">مقاومت</span> <span dir="RTL">به سایش،</span> <span dir="RTL">استحکام،</span> <span dir="RTL">صافی</span> <span dir="RTL">سطح</span> <span dir="RTL">و</span> <span dir="RTL">طول</span> <span dir="RTL">عمر</span> <span dir="RTL">آنها</span> <span dir="RTL">افزایش</span> <span dir="RTL">می</span> <span dir="RTL">یابد</span></span>.</span>
فناوری کوبش فراصوتی,سایش,فولاد گرافیتی,ضریب اصطکاک
https://mej.aut.ac.ir/article_3106.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3106_922393d37c167dd6520eaca91affeaa3.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
بررسی فرآیند ماشین کاری تخلیهی الکتریکی به کمک امواج فراصوتی با استفاده از مخلوط نانوپودرهای اکسید تیتانیوم، اکسید روی و اکسید آلومینیوم در دیالکتریک
541
550
FA
هادی
فتاحی
گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
hadi.fatahi@gmail.com
عباس
پاک
دانشکده مهندسی ، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
abbaspak_2000@yahoo.com
10.22060/mej.2017.11875.5205
یکی از روشهای نوین در ماشینکاری قطعات دقیق و پیچیده از جنس مواد سخت، ماشینکاری توسط تخلیه ی الکتریکی می باشد که با توجه به کاربرد این روش در صنایع پیشرفته، همواره بهبود عملیات براده برداری در این فرآیند مورد توجه بوده است. یکی از روش های موثر در بهبود راندمان ماشینکاری با تخلیه ی الکتریکی، افزودن پودر مواد به دی الکتریک و همچنین اعمال امواج فراصوتی به فرآیند میباشد. در این مقاله، اثرات افزودن نانوپودرهای اکسیدتیتانیوم، اکسیدروی و اکسیدآلومینیوم به د یالکتریک و اعمال نوسانات فراصوتی از طریق ابزار بطور همزمان در فرآیند ماشینکاری تخلیهی الکتریکی مورد مطالعه قرار گرفته است و اثر پارامترهای ورودی شامل نوع و درصد اختلاط نانوپودر در دی الکتریک، زمان روشنی پالس و جریان جرقه بر روی نرخ براده برداری، زبری سطح و نرخ فرسایش ابزار بررسی گردیده است. استفاده همزمان از ذرات نانو پودر و اعمال امواج فراصوتی بطور میانگین نرخ براده برداری را تا % 30 افزایش میدهد. در حالت استفاده از نانوپودر اکسید روی، نرخ براده برداری و زبری سطح بیشتر و نرخ فرسایش ابزار کمتری حاصل شده و برای نانوپودر اکسیدآلومینیوم که کمترین رسانایی الکتریکی و چگالی را دارد، زبری سطح کمتری ایجاد و همچنین برای تمام حالت ها در درصد اختلاط 3 گرم بر لیتر، بیشترین نرخ براده برداری بدست آمده است.
ماشینکاری تخلیهی الکتریکی,امواج فراصوتی,ذرات نانو پودر,مخلوط ذرات نانوپودر در دیالکتریک,روش آماری سطح پاسخ
https://mej.aut.ac.ir/article_901.html
https://mej.aut.ac.ir/article_901_1a2d321817f5fb1d533fcb9ae3d3e192.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
بررسی کمانش در پوسته استوانهای با جوش طولی و محیطی
551
560
FA
پیام
سیدمنیر
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، تهران، ایران
pmse@aut.ac.ir
ایرج
ستاری فر
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، تهران، ایران
sattari@aut.ac.ir
محمود
شاکری
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، تهران، ایران
shakeri@aut.ac.ir
10.22060/mej.2017.12721.5408
پوستههای استوانه ای نازک بطور وسیعی در صنایع نفت، گاز و در صنایع هوا و فضا مورد استفاده قرار م یگیرند، معمولا این پوسته ها تحت تاثیر نیروهای محوری، فشار داخلی، فشار خارجی و نیروهای پیچشی می باشند، بنابراین طراحی ایمن در مقابل کمانش برای این پوسته ای نازک، بسیار حائز اهمیت است. سال ها علت کمانش پوسته ها در نیرویی کمتر از نیروی تئوری محاسبه شده از حل کلاسیک به صورت معمایی نزد محققین و دانشمندان علم مکانیک مطرح بوده، تا اینکه پس از انجام آزمای شهای متعدد مشخص شد، نقصها شامل عیب های هندسی، تغییر در ضخامت، عدم یکنواختی خواص مواد و شرایط مرزی و به طور کلی هر عیبی در مقایسه با یک پوسته استوانه ای کامل بدون عیب، منشاء کاهش نیروی کمانش نسبت به مقدار کلاسیک آن می باشد که مهم ترین آنها عیوب هندسی و خارج از گردی بودن پوسته نسبت به حالت کامل استوانه است. این نقصها معمولاً تابع روش ساخت می باشند، جوشکاری پوسته ها در مخازن تحت فشار خود یکی از دلایل مهم ایجاد نقص های هندسی بخصوص در پیرامون محل جوشکاری است. این پژوهش به بررسی اثرات جوش در پوسته های استوانه ای تحت بار محوری می پردازد، به این ترتیب که نمونه هایی از جنس فولاد با جوش طولی و محیطی ساخته شده و عیب های هندسی آنها اندازه گیری و سپس تحت آزمایش کمانش قرار گرفته اند. همچنین عیب های اندازه گیری شده در مدل المان محدود اعمال و نیروی کمانش حاصل از آنالیز المان محدود با آزمایش تجربی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد جوشکاری باعث کاهش قابل ملاحظه نیروی کمانش نسبت به مقدار نیروی بحرانی کلاسیک گردیده و کمانش پوسته با جوش طولی و محیطی به دلیل افزایش عیب های هندسی در نیرویی کمتر از پوسته ای با جوش فقط طولی رخ می دهد.
کمانش,نواقص هندسی,پوسته استوانه ای,فشار محوری,جوش,مخازن
https://mej.aut.ac.ir/article_1209.html
https://mej.aut.ac.ir/article_1209_7da8e9f58f088a067674daa2d2ee6a7b.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
تحلیل تجربی و عددی اثر شار الکتریکی فرعی بر اتّصالات جوش نقطه ای مقاومتی آلیاژ آلومینیوم 2219
561
576
FA
مهدی
جعفری وردنجانی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
mehdijafari@ut.ac.ir
علیرضا
آرائی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
alaraee@ut.ac.ir
10.22060/mej.2017.11619.5163
شار الکتریکی فرعی در جوش نقط های هنگامی رخ میدهد که جریان الکتریکی از طریق نقطه جوش موجود عبور میکند. مقدار این شار به تعداد، فاصله و اندازه دکمه (های) قبلی وابسته بوده، باعث تغییرات ابعادی و متالورژیکی دکمه جوش پایانی می شود. در این مطالعه، اثر شار الکتریکی فرعی به کمک یک مدل الما ن محدود مورد بررسی قرار گرفته، نتایج آن با آزمایشات تجربی روی ورق های آلومینیوم 2219 مورد مقایسه قرار گرفته است. در این راستا، پارامترهای فاصله و جریان جوشکاری جهت کشف اثر شار الکتریکی فرعی بر کیفیت دکمه جوش مورد بررسی قرار گرفته اند. در بخش تجربی، طراحی آزمایش سه عاملی به منظور تشخیص اهمیّت عوامل مؤثّر و اعتبارسنجی مدل المان محدود استفاده شده است. در مدل المان محدود، تمامی اثرات متقابل الکترو-ترمال و مکانیکی مد نظر قرار داده شده، خواص جنس بصورت تابعی از دما وارد شده اند. نتایج تجربی و عددی از مطابقت قابل قبولی برخوردار هستند. عدم تقارن توزیع دما به همراه ابعاد نقطه جوش تحت اثر عامل مذکور توسّط مدل المان محدود پیش بینی شده، توسّط نتایج تجربی اعتبارسنجی شده است. همچنین تاثیر شار الکتریکی فرعی بر کاهش عمق نفوذ، گرایش منطقه ی متاثّر از حرارت به نقطه جوش قبلی و تمرکز عناصر آلیاژی در مرز دانه های منطقه متاثر از حرارت به اثبات رسیده است
جوش نقطه ای مقاومتی,اثر شار الکتریکی فرعی,تحلیل المان محدود,آزمایش تجربی
https://mej.aut.ac.ir/article_887.html
https://mej.aut.ac.ir/article_887_712a971dea13fb8b1563e892ab6c92b4.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
تحلیل عددی و بهینهسازی چگالی شار مغناطیسی در ناحیه براده برداری فرآیند پرداختکاری با سیال هوشمند
577
588
FA
امیر
اسماعیل زارع
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
a.esmaeilzare@gmail.com
علی
باقری اردکانی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
mech8088@gmail.com
سیدمهدی
رضاعی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
smrezaei@aut.ac.ir
عبدالرضا
رحیمی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
rahimi@aut.ac.ir
10.22060/mej.2017.12146.5269
قطعات اپتیک با توجه به ویژگی های طراحی آ نها نیازمند دقت پروفایلی و صافی سطح بالا هستند. در فرآیند تولید این قطعات، به دلیل تردی و سختی بالا، آسیب های سطحی و زیرسطحی ایجاد می شود که برای حذف آن ها باید از فرآیند پرداخت کاری استفاده نمود. یکی از این فرآیندها، پرداخت کاری با استفاده از سیال هوشمند است. در این فرآیند با استفاده میدان مغناطیسی ایجادشده در ناحیه ماشین کاری، خواص رئولوژیکی سیال هوشمند تغییر می نماید که میزان این تغییرات وابسته به چگالی شار میدان مغناطیسی اعمالی است. در این مطالعه تحلیل اجزاء محدود به منظور بهینه سازی چگالی شار مغناطیس در ناحیه برداشت براده انجام شده است. با این هدف، بخش ایجاد میدان مغناطیس به عنوان بخش اصلی سیستم پرداخت کاری مورد تحلیل قرارگرفته است. برای این امر پارامترهای مهم در ایجاد چگالی شار میدان مغناطیس شناسایی و با استفاده از تحلیل اجزاء محدود مغناطیس اثر هرکدام از پارامترها بررسی شده است. برای طراحی تعداد تحلیل ها از روش تاگوچی استفاده شده و نتایج به دست آمده به کمک الگوریتم شبکه عصبی بهینه شده است. درنهایت سیستم پرداخت کاری با توجه به مقادیر بهینه ساخته شده و میزان چگالی شار مغناطیس اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که زاویه قطب ها، ضخامت پل ها و دیواره چرخ سیال بیشترین تأثیر را بر چگالی شار مغناطیسی در ناحیه برداشت براده دارد.
فرآیند پرداختکاری,سیال هوشمند,قطعات اپتیک,تحلیل اجزاء محدود
https://mej.aut.ac.ir/article_999.html
https://mej.aut.ac.ir/article_999_92b38fb89ed9525f3869c7dbb9a59d87.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
ساخت صفحات دوقطبی پیل سوختی از جنس فولاد زنگنزن 304 به کمک فرآیند شکلدهی داغ با دمش گاز
589
600
FA
بهروز
آقاجانلو
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
behrooz.aghajanloo@gmail.com
سید جمال
حسینی پور
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
j.hosseini@nit.ac.ir
حامد
جمشیدی اول
0000-0002-5431-0413
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
h.jamshidi@nit.ac.ir
10.22060/mej.2017.11597.5135
شکلدهی داغ ورق های فلزی با دمش گاز یکی از فرآین دهای نوین در شکل دهی فلزات به شمار می رود که به دلیل افزایش شکل پذیری و کاهش تنش تسلیم فلز که درنتیجه افزایش دمای فرآیند رخ می دهد، قابلیت ساخت محصولات با اشکال پیچیده در ابعاد بسیار کوچک و بزرگ را دارد. در این پژوهش، شکل دهی صفحات دوقطبی از جنس فولاد زنگ نزن 304 با ضخامت 12 / 0 میلی متر و با الگوی شیاری مارپیچ به کمک فرآیند شکل دهی داغ با دمش گاز به صورت تجربی موردبررسی قرارگرفته است. به منظور بررسی اثر پارامترهای هندسی و فرآیندی بر روی شکل پذیری صفحات، قالبی با سه مارپیچ با هندسه های مختلف طراحی و ساخته شد و سپس آزمایش ها در دماها، فشارها و زمان های مختلف انجام شد. معیارهای ارزیابی شامل درصد ناز کشدگی ورق، توزیع ضخامت و عمق پرشدگی قالب در نظر گرفته شد. نتایج حاصل نشان داد عامل دما و زمان به ترتیب بیشترین و کمترین تأثیر را بر شکل پذیری ورق در ساخت صفحات دوقطبی دارند. از میان سه شیار با عرضهای 1، 1/5 و 2 میلیمتر، در شیار با عرض 2 میلی متر با وجود بیشترین میزان درصد پرشدگی قالب، درصد نازکشدگی ورق در ناحیه بحرانی کمتر از شیار با عرض 5/ 1 میلی متر است. بیشترین درصد پرشدگی شیار قالب با مقدار % 8/ 88 در شیار با عرض 2 میلیمتر در دمای 1000 درجه سانتی گراد، فشار 40 بار و مدت زمان 30 دقیقه به دست آمد.
صفحات دوقطبی,شکل دهی داغ با دمش گاز,الگوی شیاری مارپیچ,فولاد زنگ نزن 304
https://mej.aut.ac.ir/article_886.html
https://mej.aut.ac.ir/article_886_b51e97e2bb6dec1873f262eff33557bb.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
طراحی و ساخت ترانسدیوسر و ابزار التراسونیک در فرایند جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی
601
618
FA
امیر
رضایی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
amirrezaei.sh@gmail.com
سعید
امینی
کاشان بلوار قطب راوند دانشگاه کاشان
aminisaiid@yahoo.com
10.22060/mej.2017.12587.5375
جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی در زمره روش های اتصال دائم است که به دلیل ماهیت ترمومکانیکال اتصال مواد در حالت نیمه جامد و نیروهای جوشکاری بالا، نیازمند ابزار، گیره بندی و ماشین ابزار بسیار مستحکم است. راهکار ترکیب این فرایند با ارتعاش التراسونیک، کاهش نیروهای جوشکاری و بهبود کیفیت اتصال را به همراه دارد. در این تحقیق، ایده نحوه مقایسه اعمال دو نوع ارتعاش التراسونیک محوری و خمشی بر فرایند جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی، منجر به ساخت مجموعه ابزار جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی و ترانسدیوسر التراسونیک منحصربه فردی گردید. در واقع یکی از اهداف این پژوهش طراحی یگانه ابزاری است که قابلیت ارتعاش در دو مود محوری و خمشی در دو فرکانس مختلف را دارا باشد. همچنین اثرات تغییر جرم و اینرسی مجموعه ابزار بر جوش به دلیل استفاده از مجموعه ابزارهای جداگانه برای هر مود فرکانسی، حذف گردد. در نهایت، مدل نهایی آنالیز مودال شده ساخته شد و تحت اندازه گیری تجربی دامنه ارتعاشات در فرکانس رزونانس دو مود محوری و خمشی قرار گرفت و تأثیر دامنه ارتعاشات در این دو مود به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. برتری استفاده از ارتعاش خمشی نسبت به ارتعاش محوری در جهت حصول جوش با کیفیت بالاتر را می توان یکی از نتایج این مطالعه برشمرد. همچنین دو برابر شدن دامنه ارتعاشات از 8 به 16 میکرومتر برای جوشکاری ارتعاشی در مود خمشی، تقویت استحکام اتصال را به همراه داشت.
ترانسدیوسر التراسونیک,جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی ارتعاشی,مود خطی و خمشی,آنالیز مودال,دامنه ارتعاش
https://mej.aut.ac.ir/article_1992.html
https://mej.aut.ac.ir/article_1992_3671c7d7baa6c7f6cec5e5ef8a74c5ba.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
مطالعه اثرات فرآیند سنبادهزنی بر استحکام اتصالات چسبی
619
626
FA
محمدرضا
فراهانی
0000-0001-5515-4283
دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکد ههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
mrfarahani@ut.ac.ir
امیر
صفری
دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکد ههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
amir.safari@ut.ac.ir
10.22060/mej.2017.12965.5484
در این مقاله، زبری سطح حاصل از فرآیند سنباده زنی مورد مطالعه قرارگرفته و تأثیر آن بر استحکام برشی اتصالات چسبی بررسی شده است. به این منظور، ابتدا قطعاتی از ورق آلیاژ آلومینیوم 2024-T3 بریده شده و فرآیند سنباده زنی توسط کاغذهای سنباده با طیف وسیعی از زبری شامل هفت شماره دانه ی متفاوت انجام شده است. سپس سطوح آماده سازی شده دو به دو و به صورت تک لبه توسط چسب آرالدیت 2015 با ویسکوزیته ی بالا و چسب اپوکسی HPL1012/HPH112 با ویسکوزیته ی پایین متصل گردیده اند. نتایج نشان می دهند که با افزایش زبری سطح، استحکام برشی نهایی ابتدا افزایش و سپس به طور پیوسته کاهش یافته است. زبری و پرداخت سطح بهینه برای چسب های با ویسکوزیته ی بالا و پایین یکسان نبوده است که وابستگی فرآیند آماده سازی سطح به نوع چسب را نشان می دهد. بیشترین استحکام برشی نهایی اتصالات چسب دوجزئی آرالدیت 2015 مربوط به نمونه ی سنباده زنی شده توسط کاغذ سنباده شماره 400 با زبری سطح 3/ 0 میکرومتر و برابر 12/98 مگاپاسکال می باشد. بیشترین استحکام برشی نهایی اتصالات چسب اپوکسی HPL1012/HPH112 مربوط به نمونه ی سنباده زنی شده توسط کاغذ سنباده شماره 120 با زبری سطح 35 / 0 میکرومتر و برابر 02 / 5 مگاپاسکال بوده است
سنبادهزنی,آمادهسازی سطح,اتصالات تکلبه,چسبها
https://mej.aut.ac.ir/article_1191.html
https://mej.aut.ac.ir/article_1191_23bd8000f18b50f8ccda8495b24203b1.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
مقایسه ترمیم به کمک وصله کامپوزیتی و نیروی پیشبار پیچ بر روی ورق آلومینیوم ترکدار
627
640
FA
هادی
ناصری ملکی
دانشکده فنی و مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
h.naseri@tabrizu.ac.ir
نوید
تاج بخش چاخرلو
دانشکده فنی و مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
tnavid@tabrizu.ac.ir
10.22060/mej.2017.12695.5399
بسیاری از قطعات موجود در صنایع مختلف حین کار تحت تأثیر تنش های چند محوری قرار دارند. از آنجایی که مبدأ شروع شکست این قطعات، ترک ها می باشند بنابراین تحلیل استحکام سازه های ترک دار تحت بارهای چند محوری و تلاش برای افزایش استحکام و پایداری آن ها بسیار بااهمیت است. در این مقاله تأثیر نیروی پیش بار ناشی از اتصالات پیچ و مهره و وصله کامپوزیتی بر اشاعه ترک جانبی موجود در یک نمونه مستطیلی از جنس آلیاژ آلومینیوم 2024-T3 به صورت تجربی و تئوری موردمقایسه قرارگرفته است. برای ایجاد مود کششی خالص، برشی خالص و مود ترکیبی نمونه ترک دار، دستگاه اصلاح شده آرکان مورداستفاده قرارگرفته و در حل تئوری نیز از نرم افزار المان محدود انسیس استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان دهنده افزایش چشمگیر استحکام کششی قطعات ترمیم شده با این دو روش، در مقایسه با قطعات ترک دار ساده می باشد. در بهترین حالت افزایش استحکام کششی قطعات ترمیم شده توسط وصله کامپوزیتی برای مود کششی خالص 44 درصد بوده که این میزان با کاهش سهم مود یک در بارگذاری کاهش می یابد تا در مود برشی خالص به 9 درصد می رسد. نیروی پیش بار نیز در بهترین حالت، استحکام نمونه های ترمیم شده را 24 درصد برای مود برشی خالص افزایش می دهد که با افزایش سهم مود یک در بارگذاری این میزان به 18 درصد کاهش می یابد.
مکانیک شکست,وصله کامپوزیتی,نیروی پیشبار,فیکسچر اصلاح شده آرکان,فاکتور شدت تنش
https://mej.aut.ac.ir/article_1192.html
https://mej.aut.ac.ir/article_1192_ef1d451a75fb6242454ae12c6a0722f1.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
مطالعه تجربی تاثیر خنک کاری کرایوژنیک بر روی عمرابزار و توان مصرفی دستگاه در تراشکاری فولاد 304
641
657
FA
رضا
بنازاده
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
rezabannazadeh@yahoo.com
محمد
ریاحی
1دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
riahi@iust.ac.ir
محمد
خسروآبادی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه خواج هنصیرالدین طوسی، تهران، ایران
khosroabadi_mohammad@yahoo.com
10.22060/mej.2017.12043.5248
عملکرد سیالات برشی در ماشین کاری مواد مختلف به منظور بهبود کارایی و اثربخشی در هر فرآیند ماشین کاری حیاتی است. هدف از انجام این پژوهش بررسی تأثیر استفاده از روش خنک کاری کرایژونیک بر روی عمرابزار و توان مصرفی دستگاه در فرآیند تراشکاری فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 است. بدین منظور سرعت برشی و زمان ماشین کاری هرکدام در سه سطح به عنوان متغیرهای مسئله انتخاب شدند. روش رویه پاسخ، با به کارگیری طرح مرکب مرکزی، به منظور برنامه ریزی و تحلیل آزمایش های تجربی مورد استفاده قرار گرفت. ارتباط بین پارامترهای ماشین کاری و متغیرهای خروجی با استفاده از روش رویه پاسخ مدل سازی شدند. همچنین برای بررسی کفایت و مؤثر بودن مدل ریاضی و متغیرهای مربوطه، آنالیز واریانس انجام شد. نتایج حاصله تطابق خوبی را بین مقادیر اندازه گیری شده سایش ابزار و توان مصرفی دستگاه و مقادیر پیش بینی شده مدل توسعه یافته نشان دادند. با استفاده از روش آنالیز واریانس، مدل های ریاضی مناسبی برای پاس خهای خروجی با درنظر گرفتن ترم های موثر و مقادیر P کمتر از 05 / 0 )سطح اطمینان 95 %( به دست آمدند. پس از انجام آزمایش های تجربی و تحلیل و بررسی نتایج، مشخص گردید استفاده از خنک کاری کرایژونیک در مقایسه با ماشین کاری خشک باعث کاهش سایش ابزار تا 5/ 67 % و کاهش توان مصرفی دستگاه تا 24 % می شود.<br /> <br />
خنک کاری کرایژونیک,سایش ابزار,توان مصرفی,فولاد زنگ نزن آستنیتی 304,روش رویه پاسخ
https://mej.aut.ac.ir/article_1052.html
https://mej.aut.ac.ir/article_1052_534e15dffbc57165fadd4e6694c6163d.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
مطالعه تجربی و مدلسازی تفاضل محدود توزیع درجه حرارت ابزار برش در فرآیند تراشکاری به کمک ارتعاشات فراصوتی
657
670
FA
ناصر
عباسی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
abbasi.nsr@gmail.com
محمدرضا
رازفر
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
razfar@aut.ac.ir
محسن
خواجه زاده
0000-0002-8358-6427
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
mo.khajehzadeh@aut.ac.ir
10.22060/mej.2017.12414.5327
مقاله حاضر به حل عددی و مطالعه تجربی توزیع درجه حرارت در فرایند تراشکاری متعامد به کمک ارتعاشات فراصوتی اختصاص یافته است. در حل عددی، از روش تفاضل محدود برای پیش بینی توزیع درجه حرارت در ابزار برش استفاده شده و سپس نتایج حل عددی، با مجموعه ای از آزمو نهای تجربی صحه سنجی شده است. برای حصول به این مقصود، ابتدا یک مدل تفاضل محدود پیش بینی درجه حرارت در فرایند برش سنتی توسعه داده شد و سپس از نتایج آن برای ایجاد یک مدل توسعه یافته در فرایند تراشکاری به کمک ارتعاشات فراصوتی، استفاده شد. درنهایت نتایج حل عددی، با نتایج حاصل از آزمو نهای تجربی اندازه گیری درجه حرارت ابزار برش در حین فرآیند تراشکاری به کمک ارتعاشات، صحه گذاری شد. همچنین با استفاده از نتایج حل عددی، اثر متغیرهای ماشین کاری و ارتعاشی شامل سرعت برش، پیشروی و دامنه ارتعاشات بر روی توزیع درجه حرارت ابزار برش موردمطالعه قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، در فرایند تراشکاری به کمک ارتعاشات فراصوتی فولاد سخت کاری شده 4140 با سختی 50HRC ، به ازای پیشروی 11 / 0 میلی متر بر دور، سرعت برش 30 متر بر دقیقه و دامنه ارتعاش 10 میکرومتر، حداکثر درجه حرارت ابزار برش نسبت به تراشکاری سنتی 37 درصد کاهش می یابد.
تراشکاری به کمک ارتعاشات فراصوتی,روش تفاضل محدود,توزیع درجه حرارت,ترموکوپل,فولاد سختکاری شده
https://mej.aut.ac.ir/article_974.html
https://mej.aut.ac.ir/article_974_42e46896f479b9ba9bb6c671d913e3cc.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
50
3
2018
08
23
مقایسه تجربی تلرانسهای ابعادی و هندسی در سوراخهای تولید شده بهروش فرزکاری روی فولاد AISI D2
671
680
FA
هادی
ایمانی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
hadi.imani@modares.ac.ir
جواد
هاشمی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
javad.hashemi@modares.ac.ir
محمدحسین
صادقی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
sadeghim@modares.ac.ir
امیر
راستی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
a.rasti@modares.ac.ir
10.22060/mej.2017.12303.5308
ایجاد سوراخی با ابعاد دقیق توسط فرایندهای سوراخ کاری سنتی نیازمند استفاده از عملیات ثانویه ای نظیر برقوکاری است. همچنین، تلرانس نهایی سوراخ در این فرایند دامنه محدودی داشته و برای سیستم های تلرانس گذاری ثبوت میله کارایی ندارد؛ اما با استفاده از روش های جدید ایجاد سوراخ مانند استراتژی های فرزکاری مارپیچ و پروفایل می توان در یک مرحله به سوراخی با تلرانس و دقت موردنظر دست یافت. در این پژوهش، با بررسی و مقایسه تجربی استراتژی های فرزکاری مارپیچ و پروفایل در سوراخ کاری فولاد سخت AISI D2 ، اندازه اسمی قطر سوراخ و همچنین تلرانس گردی و استوانه ای مورد مطالعه قرار گرفت. روش طراحی آزمایش فاکتوریل کامل به منظور بررسی اثر پارامترهای برش روی خروجی های تلرانس های ابعادی و هندسی سوراخ به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که تلرانس ابعادی به دست آمده در فرزکاری مارپیچ در بازه 0/001 تا0/034میلی متر قرار داشت که بسته تر از روش فرزکاری پروفایل بود. با این حال، تلرانس های هندسی سوراخ های ایجاد شده با فرزکاری پروفایل به دلیل خطای میان یابی کمتر در محاسبه مسیر ابزار، دقت بیشتری داشتند. کمترین مقدار تلرانس استوانه ای با استفاده از استراتژی فرزکاری پروفایل و در سرعت برش 110 متر بر دقیقه، نرخ پیشروی 0/03 میلی متر بر دندانه و عمق برش 0/3 میلی متر حاصل شد.
استراتژیهای سوراخکاری,فرزکاری مارپیچ,فرزکاری پروفایل,تلرانس ابعادی و هندسی,فولاد سخت AISI D2
https://mej.aut.ac.ir/article_1193.html
https://mej.aut.ac.ir/article_1193_5291fe0532d46455f13c3b3c78a8910e.pdf