پایان نامه با واژگان کلیدی مي‌شود.، فرآيند، نتايج، غلطك‌ها

ور خودشان به سمت قطعه كار حركت مي‌كنند.

شكل ( 5-1) شماتيك فلوفرم سه غلطكه معكوس
5-5- نحوه مدلسازي فرآيند
مراحل مدل‌سازي فرآيند فلوفرمينگ معكوس سه غلطكه به صورت مختصر شرح داده مي‌شود.
5-5-1- مدول Sketchوpart
در اين مرحله با رسم نمايي از اجزا، آنها در فضاي سه بعدي گسترش مي‌يابند. غلطك‌ها و مندرل از نوع Analytical Rigid shell , 3D با شكل پايه دوران يافته با ابعاد هندسي نشان داده شده ايجاد مي‌شود. قطعه كار نيز به صورت جسم سه بعدي (3D) و شكل پذير60 و با استفاده از دستور Extrude solid ايجاد شده است.

شكل (5-2) مرحله sketch – نحوه ترسيم غلطك

5-5-2- مدول property
از اين مدول جهت تعرف خصوصيات ماده و نسبت دادن آن به قطعه مورد نظر استفاده مي‌شود. به همين منظور چگالي به عنوان يكي از خواص عمومي براي آلياژ آلومينيوم 7075 به ميزان Kg/m^3 2710 و خواص مكانيكي را از قبيل مدول يانگ، ضريب پواسون و رفتار تنش و كرنش حقيقي را با محاسبه از تنش و كرنش مهندسي بدست آمده از آزمون كشش ساده تك محوري به ماده نسبت داده مي‌شود.

شكل (5-3) مرحله معرفي خصوصيات ماده

حالت پلاستيك مربوط به رفتار ماده بعد از گذر از حد الاستيك است. عمومي‌ترين رفتار پلاستيك براي ماده رفتار پلاستيسته كلاسيك است كه در آن وضعيت تنش تسليم61 را در كرنش‌هاي پلاستيك62 متفاوت تعيين مي‌كند. با استفاده از معادله رفتار ساختاري ماده كه براي مواد مختلف متفاوت است مقدار تنش تسليم بر اساس كرنش‌هاي پلاستيك متفاوت محاسبه مي‌شود و در جدول مربوطه وارد مي‌گردد.

شكل (5-4) معرفي جدول تنش و كرنش به نرم افزار

5-5-3- مدول Assembly
براي ايجاد يك مكانيزم لازم است در ابتدا هر يك از قطعات آن، در مدول Part ايجاد شوند و سپس هر يك از آن‌ها در مدول Assembly فراخوانده شوند و با اعمال موقعيت مناسب براي هر يك از قطعات، مكانيزم مورد نظر تشكيل شود.
در اين بخش غلطك‌ها و مندرل به صورت Independent و قطعه كار جهت مش‌پذيري به حالت Dependent فراخواني شده و در موقعيت هاي مشخص جايگذاري مي‌شوند.

شكل (5-5) مرحله مونتاژ جهت جانمايي دقيق اجزاء
5-5-4- مدول Step
از اين مدول در كنترل فرآيند تحليل استفاده مي‌شود و قابليت‌هاي بلقوه در اين مرحله عبارتند از:
ايجاد مرحله جديد براي انجام تحليل.
تنظيم نتايج خروجي مورد نظر از تحليل.
تنظيمات مش‌بندي هوشمند بر روي قطعات.
تعيين تنظيمات حل و حل‌گر.
در اين محيط فرآيند حل از نوع Explicit ،Dynamic و با مدت زمان 20 تا 60 ثانيه نسبت به سرعت هاي پيشروي متفاوت انتخاب شده است. همچنين گزينه Nlgeom مربوط به اثرات غير خطي هندسه در آن غير فعال مي‌باشد. در اين بخش پارامترMass Scale به عنوان يك عامل مؤثر در كاهش زمان حل وجود دارد كه وظيفه آن افزايش چگالي ماده به صورت فرضي مي‌باشد. اين پارامتر باعث افزايش ضرايب جرم المان‌هاي قطعه كار، در معادلات ماتريس جرم مي‌شود و در نتيجه زمان حل كاهش مي‌يابد. در اين تحليل براي پارامترMass Scale مقادير 1 تا 2000 را مورد آزمون قرار مي‌دهيم. در قسمت History Output نيز نتايج خروجي مورد نياز از تحليل معرفي مي‌شوند.

شكل (5-6) معرفي مراحل مختلف فرآيند

5-5-5- مدول Interaction
در تحليل يك فرآيند بايستي ارتباط بين اجزا و نواحي مختلف از يك مدل و همچنين ارتباط هر جزء با محيط اطرافش مشخص باشد تا با توجه به كليه شرايط، تحليل فرآيند انجام گردد. ارتباط ايجاد شده بين سطوح مختلف در مدول Assembly براي مشخص شدن تمام ويژگي‌هاي بين دو سطح كافي نيست و بايستي در اين مدول مشخص شود. در اين مرحله علاوه بر اعمال قيود وابسته حركتي، ضريب اصطكاك بين قطعه كار و مندرل به ميزان 2/0 و مابين قطعه كار و غلطك‌ها 1/0 تعيين مي‌شود]54.[ همينطور در شرايط مدلسازي فرآيند فلوفرم ساير محققان همچون هااو، يانگ و ژانگ انتخاب ضريب اصطكاك بين 1/0 تا 25/0 مشاهده مي‌شود]55[. همينطور از دستور coopling جهت نسبت دادن قيود حركت خطي و دوراني به غلطك‌ها توسط نقاط مرجع و همچنين جهت تابعيت حركت دوراني حول محور پريفورم و تثبيت پيشاني آن از قيد ‌Tie استفاده مي‌نماييم.

شكل (5-7) مرحله معرفي قيود و شرايط تماسي
5-5-6- مدول Load
اين مدول به بارگذاري و اعمال شرايط مرزي مي‌پردازد، با استفاده از مدول Load مواردي چون بارگذاري‌ها، شرايط مرزي، شرايط اوليه تعريف و مديريت مي‌شود. نقاط مرجع غلطك‌ها با دوران حول محور خودشان و حركتي خطي در جهت حمله به قطعه كار و ساير جهات مقيد شده اند. مندرل نيز در همه جهات به جز دوران حول محور خودش مقيد شده است و با سرعت خطي نزديك به سرعت دوران غلطك‌ها در جهت عكس مي‌چرخد تا پريفرم را كه تابع آن است را به چرخش درآورد.

شكل (5-8) مرحله معرفي شرايط تكيه گاهي و درجات آزادي

5-5-7- مدول Mesh
مدول Mesh اين امكان را به ما مي‌دهد تا يك قطعه يا مدل هندسي شبكه بندي شود. در محيط پيوسته معادله حاكم بر رفتار ماده، يك معادله ديفرانسيل غير خطي است كه حل عمومي براي آن وجود ندارد. و براي حل آن از روش‌هاي گسسته سازي استفاده مي‌شود. بنابران قدم اول در گسسته سازي و حل اين معادلات ايجاد شبكه بندي است]56[. در محيط مش‌بندي، قطعه كار با انواع المان‌هاي متفاوت پوشيده شده است. تعيين اين المان‌ها در شكل(5-9) ديده شده است.

شكل (5-9) مرحله انتخاب نوع المان و مش بندي
5-5-8- مدول Job
زماني كه كليه مراحل مدلسازي تمام شد مي‌توان از محيط Job براي شروع حل تحليل استفاده نمود.

شك
ل (5-10) مرحله حل مسأله

5-5-9- مدول visualization
با استفاده از اين مدول مي‌توان مدل و نتايج تحليل را مشاهده كرد.اين مدول يك نمايش گرافيكي از مدل‌ها و نتايج اجزاء محدود را فراهم مي‌كند. در اين مدول اطلاعات نتايج از پايگاه داده‌ها گرفته مي‌شود. مي‌توان با تغيير و اصلاح موارد مورد درخواست خروجي، در مدول ‌Step ، تعيين كرد كه چه اطلاعاتي در پايگاه داده‌ها قرار گيرد. مي‌توان نتايج و مدل خود را با استفاده از هر يك از طرح‌هاي موجود در اين مدول مشاهده نمود.

شكل (5-11) نحوه استخراج نتايج از پايگاه داده‌ها

5-6- روش انجام آزمايش تجربي
5-6-1- آماده سازي نمونه پريفرم
براي آماده سازي پريفرم از جنس آلومينيوم 7075، در ابتدا ميلگردهاي آلومينيوم به صورت ديسك برش زده شده و به عنوان ماده اوليه جهت انجام فورج داغ با استفاده از يك پرس 1000تن در دماي قالب 340 درجه سانتي گراد استفاده مي‌شود.

شكل (5-12) نمونه فورج شده

نمونه فورج ش

دیدگاهتان را بنویسید