عنوان مقاله :
بررسي فرآيند نورد حلقه‌اي حلقه دولايه چسبيده از جنس‌هاي سرب- قلع با استفاده از روش اجزاي محدود و آزمون تجربي
عنوان به زبان ديگر :
Investigation of the Ring Rolling Process of the Bonded Lead-Tin Two-Layer Ring By Finite Element Method and Experimental Test
پديد آورندگان :
عباس‌زاده‌گوراني، مهدي دانشگاه تهران - دانشكده مهندسي مكانيك - گروه ساخت و توليد، تهران , حداد، محمدجعفر دانشگاه تهران - دانشكده مهندسي مكانيك - گروه ساخت و توليد، تهران , پرويزي، علي دانشگاه تهران - دانشكده مهندسي مكانيك - گروه ساخت و توليد، تهران
كليدواژه :
نورد , حلقه , نورد حلقه‌اي , |رينگ , |رولينگ , رينگ رولينگ , دولايه , چسبيده , دولايه چسبيده
چكيده فارسي :
نورد حلقه‌اي يكي از مهم‌ترين فرآيندهاي شكل‌دهي براي ساخت هندسه‌هاي گرد و يكپارچه با خواص مكانيكي مطلوب در جهت محيطي است. توانايي ساخت حلقه‌هاي دولايه مي‌تواند كاربرد فراواني در صنايع مختلف داشته باشد. ازجمله خواص اين‌گونه حلقه‌ها مي‌توان به داشتن وزن سبك در كنار استحكام بالا يا مقاومت به سايش در كنار استحكام بالا اشاره نمود. در اين پژوهش سعي شده است تا به بررسي فرآيند نورد حلقه‌اي دولايه چسبيده و پارامترهاي موثر بر آن در طول فرآيند با استفاده از تحليل اجزا محدود توسط نرم‌افزار ABAQUS و آزمون تجربي، پرداخته شود. حلقه‌ها به‌صورت چسبيده به يكديگر براي انجام شبيه‌سازي فرآيند و آزمون تجربي در نظر گرفته شده و در انتها يك حلقه از دو جنس متفاوت سرب خالص 99/99% و قلع 63% تشكيل شد. با استناد به نتايج به دست آمده از اين تحليل و با توجه به ابعاد و پارامترهاي در نظر گرفته‌شده براي انجام فرآيند، تنش به وجود آمده در حلقه نورد شده دولايه چسبيده، بين مقادير Pa 107×1/800__105×1/146 و كرنش آن معادل 1/187 __ 0 به دست آمد. همين‌طور تصاوير كانتورهاي تنش و كرنش، براي درك بهتر فرآيند ارايه شد. با توجه به موارد به دست آمده از شبيه‌سازي به بررسي تجربي نورد حلقه‌اي دولايه پرداخته شد. روش كار بدين صورت بود كه ابتدا توسط نرم‌افزار مدل‌سازي به طراحي مدل ريخته‌گري پرداخته‌شده و سپس با طراحي آزمايش تعداد آزمون‌هاي مورد نياز به دست آمده و پس از آن ميزان مواد مورد نياز براي انجام آزمون محاسبه شد. بعد از انجام آزمون‌ها به بررسي خواص مكانيكي و متالورژيكي حلقه‌هاي دولايه نورد شده پرداخته شد.
چكيده لاتين :
Rolling ring is one of the most important metal forming processes for fabricating rounded
geometries with optimal mechanical properties in the environmental direction. The ability to
fabrication of two-layer rings can be used in many industries. One of the properties of these
rings is the lightweight with high strength or wear resistance along with high strength. In this
research, we have tried to study the ring rolling process of the bonded two-layer ring and its
effective parameters during the process using finite element analysis by ABAQUS software and
experimental test. The rings are attached for process simulation and empirical testing. In the
end, a ring of two-layer of pure Lead 99.99% and Tin 63% was formed. Based on the results
obtained from this analysis and according to the dimensions and parameters considered for
performing the process, the tension created in the bonded two-layer ring is between the values
of 1.146×105-1.800×107Pa and it has a strain of 0-1.187. Its contours of strain and stress
are represented to better understand the process. Considering the results obtained from the
simulation of the process, an experimental study of the ring rolling process of the bonded twolayer
ring was conducted. The method of this study was first designed by the modeling software
to design the casting model and then by designing the test, the number of tests required for
the experimental test was obtained and then the number of materials needed for the test was
calculated. After testing, the mechanical and metallurgical properties of rolled double rolled
rings were investigated.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك مدرس
