دانشگاه آزاد اسلامی
واحد جاسب
دانشکده مکانیک
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته
مهندسی مکانیک گرایش ساخت و تولید
عنوان
بررسی عددی و تجربی فرآیند شکل‌دهی چندپاسه ورقهای آلومینیم با استفاده از لیزر
استاد راهنما:
دکتر محمد مقداد فلاح
چکیده:
فرآیند شکل‌دهی با لیزر، به‌خصوص در سال‌های اخیر، به‌طور گسترده‌ای موردتوجه قرار گرفته است. در این فرآیند، با تابش پرتو لیزر بر سطح ورق، که با ایجاد یک گرمایش موضعی سریع و متعاقب آن سرمایش ناحیه حرارت‌دیده همراه است، شکل‌دهی انجام می‌شود. هرچند، نحوه توزیع دمایی القا شده بر اثر تابش پرتو لیزر در قطعه، مشخص‌کننده نوع مکانیزم شکل‌دهی است. بسته به انتخاب اندازه پارامترهای تاثیرگذار بر فرآیند، مکانیزم و نحوه تغییرشکل ورق متفاوت می‌باشد. در این رابطه، سه مکانیزم گرادیان دمایی، کمانش و کوتاه‌کردن معرفی شده است.درراستای اهداف این پایان نامه، مطالعه اثر پارامترهای مختلف بر زاویه خمش، پیش بینی شده و مورد بررسی قرار می گیرد. سپس خمش ورقهای فلزی با استفاده از پرتو لیزر به صورت کوپل حرارتی – مکانیکی در نرم افزار اجزای محدود ABAQUS مدلسازی شده و شبیه سازی با تغییر پارامترهایی از قبیل قطر پرتو،سرعت عبور پرتو، ضخامت ورق، توان لیزر و تعداد پاس مورد بررسی قرار گرفته است. ادامه پژوهشهای انجام گرفته به صورت تجربی بوده و براساس طراحی آزمایش ارائه شده، پنج پارامتر(توان لیزر، سرعت عبور پرتو لیزر، قطر اشعه،ضخامت ورق، تعدادپاس) از پارامترهای موثردر فرآیند بررسی شده است. سپس جهت ارزیابی، تاثیر توان لیزر، سرعت عبور پرتو لیزر و ضخامت ورق و تعداد پاس بر روند افزایش زاویه خمش به وسیله دیاگرامها و نمودارها به کمک نرم افزار Design Expert بررسی شده است. مطالعه بعدی، به تاثیر زمان توقف یا مدت زمان سرمایش بین پاسها می پردازد.نتایج بررسی ها نشان داد که از میان متغیرهای یاد شده، تعداد پاس و توان لیزر رابطه مستقیم و ضخامت ورق، قطر پرتو و سرعت اسکن به ترتیب رابطه عکس با زاویه نهایی خم دارد.
واژگان کلیدی: فرآیند شکل‌دهی با استفاده از لیزر، مکانیزم‌های شکل‌دهی، تاثیر پارامترهای فرآیندی، روش المان محدود
فهرست مطالب
عنوان ………………………………………………………………………………………………………….صفحه
فصل 1. 1
1-1- مقدمه. 2
1-2- انواع فرآیندهای شکل‌دهی.. 2
1-2-1- فرآیندهای خم‌کاری.. 3
1-2-1-2- خم‌کاری ترمومکانیکی…………………………………………………………………………………………………………3
1-3- فرآیند شکل‌دهی با لیزر. 4
1-4- مزایای شکل دهی با استفاده از پرتو لیزر……………………………………………………………………………………..6
1-5- موارد کاربرد فرآیند شکل دهی با لیزر………………………………………………………………………………………….6
1-6- نگاهی گذرا بر پژوهشهای پیشین.. 8
1-7- روش اجزای محدود. 11
1-8- شبیه سازی فرآیندشکل دهی با لیزر به روش المان محدود. 12
1-9 – اهداف پایان نامه…………………………………………………………………………………………11
1 -10- ساختار این پایان نامه. 14
فصل 2. 13
2-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………….14
2-2- طبقه بندی فرآیند شکل دهی با لیزر………………………………………………………………………………………….14
2-2-1- شکل دهی دو بعدی با لیزر……………………………………………………………………………………………………14
2-2-2- شکل دهی سه بعدی با لیز…………………………………………………………………………………………………….15
2-3- مکانیزم های شکل دهی با لیزر………………………………………………………………………………………………….15
2-3-1- مکانیزم گرادیان دمایی.. 18
2-3-2- مکانیزم کمانش…. 20
2-3-3- مکانیزم کوتاه کردن. 21
2-4- مدل‌های تحلیلی برای پیش‌بینی مقدار تغییرشکل.. 23
2-4-1- مکانیزم گرادیان دمایی.. 23
2-4-2- مکانیزم کمانش…. 25
2-5- مطالعه روش های تجربی بررسی فرآیند شکل دهی با لیزر……………………………………………………..22
2-5- مقدمه. 25
2-5-1- پارامترهای انرژی لیزر. 25
2-5-2- پارامترهای فیزیکی.. 27
2-5-3- مشخصه‌های هندسی ورق.. 28
2-6- اثر شرایط گیره‌بندی بر مقدار زاویه خم. 29
براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد
نظرات شما عزیزان:
تبادل لینک هوشمند