صفحه اصلی فهرست مقالات مشخصات مقاله
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
شماره‌های پیشین نشریه
دوره دوره 52 (1399)
دوره دوره 51 (1398)
دوره دوره 50 (1397)
دوره دوره 49 (1396)
دوره دوره 48 (1395)
دوره دوره 47 (1394)
دوره دوره 46 (1393)
دوره دوره 45 (1392)
دوره دوره 44 (1391)
دوره دوره 43 (1390)
دوره دوره 42 (1389)
دوره دوره 41 (1388)
نگهبان, علی, براتی, احسان, مراثی, عبدالعلی, وحدت آزاد, نادر. (1398). تأثیر دمای اولیه و خنک‌کاری بر تنش‌ ترمومکانیکی غلتک‌های نورد حلقه. نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر, 52(8), 21-30. doi: 10.22060/mej.2019.14764.5938
علی نگهبان; احسان براتی; عبدالعلی مراثی; نادر وحدت آزاد. "تأثیر دمای اولیه و خنک‌کاری بر تنش‌ ترمومکانیکی غلتک‌های نورد حلقه". نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر, 52, 8, 1398, 21-30. doi: 10.22060/mej.2019.14764.5938
نگهبان, علی, براتی, احسان, مراثی, عبدالعلی, وحدت آزاد, نادر. (1398). 'تأثیر دمای اولیه و خنک‌کاری بر تنش‌ ترمومکانیکی غلتک‌های نورد حلقه', نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر, 52(8), pp. 21-30. doi: 10.22060/mej.2019.14764.5938
نگهبان, علی, براتی, احسان, مراثی, عبدالعلی, وحدت آزاد, نادر. تأثیر دمای اولیه و خنک‌کاری بر تنش‌ ترمومکانیکی غلتک‌های نورد حلقه. نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر, 1398; 52(8): 21-30. doi: 10.22060/mej.2019.14764.5938

تأثیر دمای اولیه و خنک‌کاری بر تنش‌ ترمومکانیکی غلتک‌های نورد حلقه

مقاله 3، دوره 52، شماره 8، آبان 1399، صفحه 21-30  XML | اصل مقاله [English] اصل مقاله (1178 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2019.14764.5938
نویسندگان
علی نگهبان 1؛ احسان براتی2؛ عبدالعلی مراثی2؛ نادر وحدت آزاد1
1دانشکده هوافضا-دانشگاه هوایی شهید ستاری-تهران
2مجتمع مکانیک و هوافضا-دانشگاه صنعتی مالک اشتر-شاهین‌شهر-اصفهان-
چکیده
نورد حلقه یک فرآیند شکل‌دهى فلزات است که براى آهنگری قطعات حلقوى شکل با ابعاد دقیق و بدون درز به کار مى‏رود. به دلیل خصوصیات منحصر‌به‌فرد حلقه‌های تولید شده به این روش کاربرد آن‌ها در صنایع پیشرفته زیاد است. علاوه بر مزایای عدم وجود مواد اضافی و زوایای ناخواسته، مهم‌ترین مزیت تولید حلقه با این روش جریان یکنواخت ماده در حلقه پس از انجام فرایند می‌باشد. نورد سوپر آلیاژها لزوم کارکرد دستگاه را در دمای بالا اجتناب‌ناپذیر می‌کند و این امر سبب آسیب به غلتک‌های نورد می‌شود. از سوی دیگر جهت جلوگیری از تغییر ناگهانی دمای سطحی و ایجاد پدیده سرد شدن ناگهانی در حلقه داغ، معمولاً دمای کاری غلتک‌ها بالا برده می‌شود. به طور کلی این امر باعث کاهش استحکام غلتک‌ها می‌شود. در این پژوهش تأثیر دماهای مختلف کاری غلتک‌ و خنک‌کاری بر روی تنش‌های ترمومکانیکی در غلتک‌های نورد حلقه بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که تنش‌های ترمومکانیکی ایجاد شده در غلتک‌ها کاملاً با یکدیگر متفاوت است. در غلتک اصلی تنش‌های مکانیکی اثر بیشتری بر روی تنش‌ ترمومکانیکی دارند اما در مندرل به دلیل سطح تماس بیشتر با حلقه داغ، تنش‌های حرارتی عامل تعیین کننده اندازه تنش‌های ترمومکانیکی در آن است. تأثیر خنک‌کاری بر روی تنش‌های ترمومکانیکی در غلتک اصلی ناچیز و در مندرل قابل توجه است. همچنین مشخص می‌شود که خنک‌کاری باعث افزایش دامنه تنش‌های معادل و کاهش تنش‌متوسط در غلتک‌ها می‌شود.
کلیدواژه‌ها
نورد حلقه؛ خنک کاری؛ تنش ترمومکانیکی؛ کد اسکریپت؛ آباکوس
موضوعات
ترموالاستیسیته؛ روشهای محاسباتی و تجربی در مکانیک جامدات
عنوان مقاله [English]
Effect of initial temperature and cooling practice on thermo-mechanical stress of ring rolling
نویسندگان [English]
ali negahban1؛ ehsan barati2؛ Abdolali maracy2؛ Nader vahdat azad1
1Faculty of Aerospace Engineering, Aeronautical University of Science and Technology, Tehran, Iran
2Mechanical and Aerospace Engineering Department, Malek-Ashtar University of Technology, Shahinshahr, Esfahan, Iran
چکیده [English]
Ring rolling is a metal forming process used to forge precise, seamless, circular, shaped parts. Due to the unique properties of the produced rings, the application in the advanced industries is high. The most important advantage of the process is the uniform flow of material in the ring after the process. Usually, the working temperature of the device is high during the rolling of super alloys. The high temperature could damage the work rolls. In spite of the cooling practice, the work roll temperature is raised. In general, this reduces the work roll strength. In this research, the effect of various temperature and cooling practice on thermo-mechanical stresses in work roll of ring rolling mill have been investigated. The results show that the amount of produced thermo-mechanical stresses on the work rolls is completely different. In the main roll, the mechanical stress has a greater effect on thermo-mechanical stresses. However, in the mandrel, thermal stress determines the amount of thermo-mechanical stresses. Unlike the mandrel, the effect of cooling practice on thermo-mechanical stresses of the main roll is negligible. The results show that cooling practice increases the amplitude of equivalent stress and reduces the mean stress in the work rolls.
کلیدواژه‌ها [English]
Ring rolling, Thermo-mechanical stress, Cooling practice, Scripting code, Abaqus
مراجع
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 29
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 69