بررسي مقاومت الكتريكي و تحليل حرارتي شكل‌دهي دوراني گرم تيتانيوم به روش مقاومتي

در اين مقاله با معرفي شكل ‌دهي دوراني گرم به روش مقاومتي، انتقال حرارت بين اجزاي مختلف مدار در حين فرايند بررسي شده است. براي اين منظور، ابتدا تجهيزات مورد نياز جهت اعمال گرمايش مقاومتي به ورق و نيز پيكربندي دستگاه معرفي و تشريح شده كه در نتيجه ي آن، همزمان با اعمال گرمايش مقاومتي و نيروي مكانيكي از سوي ابزار غلتكي، ورق تيتانيوم خالص تجاري به صورت مخروط ناقص تحت فرايند شكل دهي دوراني گرم مقاومتي شكل داده شده است. سپس، با بررسي و اندازه گيري مقاومت الكتريكي اجزاي مدار، روند توليد و انتقال گرما در بين آن‌ها تحليل شده و در نتيجه مقدار گرماي خالص توليد شده در ورق كه باعث افزايش دما و ورود به محدوده تبلور مجدد مي ‌شود تخمين زده شده است. براي اندازه گيري مقاومت الكتريكي كه عامل اصلي توليد انرژي گرمايي است، مقاومت الكتريكي اجزاي مدار بر اساس هندسه و مشخصات فيزيكي آن‌ها و در شرايطي مشابه حالت شكل دهي، بررسي و محاسبه شد. همچنين تحليل دقيق انتقال حرارت بين اجزاي مدار با توجه به ماهيت فرآيند بسيار پيچيده بوده اما با ساده ‌سازي و صرف‌نظر از برخي عوامل ، دماي منطقه شكل دهي و مدت زمان رسيدن به آن با دقت قابل قبولي تخمين زده شد. نتايج بدست آمده از تحليل ‌هاي رياضي كه با انجام آزمون ‌هاي تجربي نيز اعتبارسنجي شده و در دو حالت گذرا و پايدار بررسي شده، بيان‌گر اين بوده كه نرخ انتقال حرارت به اطراف از طريق تشعشع تا قبل از رسيدن به حالت پايدار، يعني محدوده‌‌‌ي دماي بيشينه ‌ي اجزا و نيز نرخ انتقال حرارت جابجايي براي قطعات غيردوار، كم و قابل اغماض است.