ارزيابي توزيع دما در فرايند شكل دهي حرارتي ورق فولادي به روش گرمايش خطي با منبع اكسي گازي

هدف از اين تحقيق، محاسبه و تعيين توزيع دما در فرايند گرمايش خطي با منبع اكسي گازي جهت كاربرد در ورق هاي فولادي است. براي محاسبه توزيع دما، از روش تحليلي به وسيله حل معادلات رياضي استفاده شد. توزيع دما در روش عددي به كمك نرم افزار «متلب» مدل سازي شد. جهت انجام فرايندها از دستگاه گرمايش خطي CNC و براي اندازه گيري دما از دوربين گرمانگار ITI استفاده شد. اثر فاصله مشعل، دبي گاز و سرعت مشعل بر توزيع دما در سطح بالايي و زيرين ورق بررسي شد. تغييرات توزيع دما در سرعت هاي حركت مشعل 120، 200 و 300 ميلي متر بر دقيقه، دبي هاي 10، 9 و 8 ليتر بر دقيقه و در فاصله هاي مشعل 30، 40 و 50 ميلي متر به دست آمد. در سرعت هاي مشعل 120، 200 و 300 ميلي متر بر دقيقه؛ دماي بيشنه محاسبه شده به ترتيب 900 ، 810 و 720 كلوين و دماي بيشينه اندازه گيري شده 885، 785 و 690 كلوين به دست آمد. دماي بيشينه محاسبه شده در دبي هاي 10، 9 و 8 ليتر بر دقيقه به ترتيب 900، 810 و 750 كلوين و دماي اندازه گيري شده 885، 795 و 740 كلوين حاصل شد. در فاصله هاي مشعل 30، 40 و 50 ميلي متري؛ بيشينه دماي محاسبه شده به ترتيب 900، 880 و 810 كلوين و دماي اندازه گيري شده 885، 840 و 790 كلوين به دست آمد.

The aim of the present research is calculation and determination of the temperature distribution in the oxy-gas source line heating process for application in the steel plates. Analytical method was used to calculate the temperature distribution by solving mathematical equations. The temperature distribution was determined with numerical method using MATLAB software. A computerized numerical control line heating apparatus was used for carrying out the processes. ITI thermograph camera was used to measure the temperature. The effect of torch distance, gas flow and torch speed on the temperature distribution at the upper and lower surfaces of plate were evaluated. The changes of temperature distribution were achieved at torch speeds of 120, 200 and 300 mm/min, gas flow of 10, 9 and 8 lit/min and torch distances of 30, 40 and 50 mm. Calculated and measured maximum temperatures reached to 900, 810 and 720 K, and 885, 785, 690 K, at torch speeds of 120, 200, 300 mm/min, respectively. The calculated and measured maximum temperatures at gas flow of 10, 9, 8 lit/min are attained to be 900, 810 and 750 K, and 885, 795 and 740 K, respectively. Maximum calculated and measured temperatures at torch distance of 30, 40 and 50 mm are accomplished to be 900, 880 and 810 K and 885, 840 and 790 K, respectively.