دانلود پایان نامه

میرسد. همانگونه که مشاهده میشود با افزایش میزان فشار، میزان تغییرات کاهش ضخامت ناچیز بوده است.

الف ب
شکل ‏511، منحنیهای توزیع ضخامت الف- دیواره داخلی و ب- دیواره خارجی در فشارهای مختلف، حاصل از شبیهسازی.

شکل (‏512) درصد کاهش ضخامت را در ناحیههای بحرانی شعاع داخلی و شعاع خارجی لوله در فشارهای مختلف نشان میدهد. همان‌گونه که از شکل (5-12- الف) مشاهده میشود در فشار صفر تا 10 مگاپاسکال درصد کاهش ضخامت در ناحیه بحرانی شعاع داخلی مقدار بسیار جزئی و نزدیک به صفر می باشد. با افزایش فشار از 10 مگاپاسکال درصد کاهش ضخامت با افزایش فشار با آهنگ تقریبا ثابت زیاد میشود به گونهای که درصد کاهش ضخامت در فشار MPa10 حدود 2% بوده و در فشار MPa20 به مقدار 20% و در نهایت در فشار MPa25 به مقدار 34% میرسد. شکل (5-12- ب) تغییرات درصد کاهش ضخامت برای نقطه با بیشترین کاهش ضخامت در شعاع خارجی را نشان می دهد. همانطور که از این شکل مشاهده میشود با افزایش فشار داخلی لوله، میزان درصد کاهش ضخامت زیاد می شود. هم چنین، آهنگ تغییرات درصد نازکشدگی با افزایش فشار در شعاع خارجی کمتر از شعاع داخلی بوده است. در شعاع خارجی در فشار صفر مقداری نازک شدگی برابر با 4% است که به دلیل وجود کرنشهای کششی ایجاد میگردد. مقدار درصد کاهش ضخامت در فشار MPa10 به مقدار10% رسیده و با افزایش فشار سیال در فشار MPa25 این مقدار به 15% میرسد. همانطور که مشاهده میشود درصد کاهش ضخامت مقدار کمی بوده و پارگی در این ناحیه ایجاد نمیشود.

الف ب
شکل ‏512، درصد کاهش ضخامت در قطعه در فشارهای مختلف الف- شعاع داخلی، ب- شعاع خارجی.
بررسی اثر تغییرات ضریب اصطکاک میان قالب و لوله بر تغییرات ضخامت لوله
با توجه به این که لوله در قالب خم حرکت می کند بنابراین نیروی اصطکاک نقش مهمی در شکل دهی لوله ایفا میکند. در این بخش اثر ضریب اصطکاک بین قالب و دیواره لوله بر توزیع ضخامت قطعه در شعاع داخلی و شعاع خارجی لوله مورد بررسی قرار میگیرد. شکل ( ‏513) تاثیر ضریب اصطکاک میان قالب و لوله را در شعاع داخلی و شعاع خارجی نشان میدهد. همانطور که در شکل (5-13- الف) ملاحظه میشود با تغییر ضریب اصطکاک، روند تغییرات ضخامت دیواره تقریبا مشابه میباشد به گونهای که در تمام ضریب اصطکاکها در ناحیه A و B به دلیل وجود کرنشهای کششی نازک شدگی اتفاق افتاده و در ناحیه C با توجه به وجود کرنشهای فشاری افزایش ضخامت رخ میدهد. با افزایش ضریب اصطکاک میان قالب و دیواره لوله در ناحیه های A و B میزان کاهش ضخامت، زیاد شد. دلیل این امر آن است که افزایش ضریب اصطکاک بین لوله و جداره قالب سبب سختتر شدن جریان لوله در قالب میشود. با توجه به سختتر شدن جریان قالب و ادامه جابجایی سنبه و وجود فشار سیال در ناحیه داخلی لوله سبب میشود که نازک شدگی با افزایش ضریب اصطکاک در این ناحیهها افزایش یابد. در ناحیه C با افزایش ضریب اصطکاک میزان افزایش ضخامت بیشتر میشود اما تفاوتی در روند نمودارها با تغییر ضریب اصطکاک مختلف در ناحیه C مشاهده میشود. در ضریب اصطکاک 05/0 در ناحیه C با افزایش فاصله از نقطه a میزان ضخامت ابتدا افزایش پیدا کرده سپس کاهش مییابد، اما به تدریج با افزایش ضریب اصطکاک در روند تغییرات میزان ضخامت تنها افزایش مشاهده میشود. دلیل این امر آن است که در ناحیه شعاع داخلی لوله به دلیل وجود کرنش فشاری افزایش ضخامت مشاهده میشود و در ضریب اصطکاک پایین که لوله راحتتر جریان مییابد کرنش فشاری در قسمت بالایی لوله، نزدیک به منطقه b کمتر بوده و افزایش ضخامت در این ناحیه کاهش مییابد اما حذف نمیشود زیرا همواره نیروی فشاری سنبه وجود دارد. در ادامه با افزایش ضریب اصطکاک و سختتر شدن جریان لوله در قالب میزان کرنش فشاری در ناحیه C بیشتر شده و افزایش ضخامت بیشتری تا نقطه b مشاهده میشود. همانگونه که در شکل (5-13- الف) مشاهده میشود مقدار ضخامت در ناحیه های A و B در دیواره داخلی با ضریب اصطکاک 05/0 برابر mm47/0 بوده، در حالی که ضخامت دیواره در ضریب اصطکاک 25/0 برابر با mm40/0 است که بیانگر افزایش نازک شدگی دیواره با افزایش ضریب اصطکاک میباشد. مقدار افزایش ضخامت دیواره در ناحیه C در ضریب اصطکاک 05/0برابر mm58/0 بوده، در حالی که ضخامت دیواره در ضریب اصطکاک 25/0 برابر با mm85/0 است. همانگونه که مشاهده میشود در ضریب اصطکاک 25/0 مقدار ضخامت تا حدود 70% نسبت به ضخامت اولیه افزایش می یابد. بنابراین هر چه ضریب اصطکاک کمتر باشد میزان تغییرات ضخامت دیواره کمتر بوده و یکنواختتر میباشد.
همانگونه که در شکل (5-13- ب) مشاهده میشود، با افزایش ضریب اصطکاک کاهش ضخامت در تمام نقاط شعاع خارجی کم می شود. بیشترین کاهش ضخامت تقریبا در فاصله mm25 از انتهای لوله اتفاق افتاده است. با افزایش ضریب اصطکاک، لوله در درون قالب سختتر جریان مییابد. به همین سبب میزان نازک شدگی در دیواره لوله با افزایش ضریب اصطکاک کم میشود. کرنش کششی در ضریب اصطکاک کمتر به دلیل جریان راحتتر مواد، بیشتر بوده است به گونهای که همانطور که در شکل مشاهده شود میزان نازک شدگی در ناحیه های D وE با کاهش ضریب اصطکاک افزایش مییابد. مقدار کاهش ضخامت دیواره خارجی در ضریب اصطکاک 05/0 برابر mm40/0 بوده، در حالی که ضخامت دیواره در ضریب اصطکاک25/0 برابر با mm44/0 است. همانگونه که مشاهده میشود میزان تفاوت حداکثر نازک شدگی دیواره ب
ا تغییر ضریب اصطکاک ناچیز بوده است اما در ضریب اصطکاک بالاتر از 2/0 با افزایش فاصله از نقطه c در ناحیه E کرنش فشاری بر کرنش کششی غلبه کرده و میزان ضخامت از ضخامت اولیه لوله بیشتر میشود.

مطلب مرتبط :   منبع تحقیق با موضوعشبکه عصبی، شبکه عصبی مصنوعی

الف

ب
شکل ‏513، تاثیر ضریب اصطکاک بین جداره قالب و لوله منحنیهای توزیع ضخامت الف- دیواره داخلی و ب- دیواره خارجی، حاصل از شبیهسازی، در فشار MPa20.

شکل ( ‏514) درصد کاهش ضخامت را در ناحیههای بحرانی شعاع داخلی و شعاع خارجی لوله در ضریبهای اصطکاک مختلف نشان میدهد. همان‌گونه که از شکل (5-14- الف) مشاهده میشود با افزایش ضریب اصطکاک درصد کاهش ضخامت در شعاع داخلی افزایش مییابد، به گونهای که در ضریب اصطکاک 05/0 میزان کاهش ضخامت برابر 5% بوده که این مقدار در ضریب اصطکاک 25/0 به مقدار 19% میرسد. آهنگ درصد کاهش ضخامت با افزایش ضریب اصطکاک افزایش مییابد. افزایش ضریب اصطکاک بین لوله و قالب از جریان یافتن لوله بر روی ورق‌گیر جلوگیری می‌کند. در نتیجه در نزدیکی نقطه c میزان کرنش کششی افزایش یافته و ضخامت کاهش بیشتری مییابد. شکل (5-14- ب) تغییرات درصد کاهش ضخامت را برای نقطه با بیشترین کاهش ضخامت در شعاع خارجی نشان می دهد. همانطور که از این شکل مشاهده میشود، برخلاف شعاع داخلی، آهنگ درصد کاهش ضخامت با افزایش ضریب اصطکاک کاهش مییابد و روند نزولی دارد. میزان درصد کاهش ضخامت در ضریب اصطکاک 05/0 برابر با 21% بوده به گونهای که این مقدار در ضریب اصطکاک 25/0 به مقدار 14% میرسد.

الف ب
شکل ‏514، درصد کاهش ضخامت در قطعه با ضریب اصطکاکهای مختلف الف- شعاع داخلی، ب- شعاع خارجی.

همانطور که مشاهده شد ضریب اصطکاک تاثیر زیادی بر فرآیند شکل دهی لوله در روش ارایه شده، بخصوص بر توزیع ضخامت دارد. ابتدا بمنظور صحتسنجی نتایج شبیهسازی، با تغییر ضریب اصطکاک بین دیواره و قالب، توزیع ضخامت دیواره لوله در حالت تجربی و شبیهسازی مورد مقایسه قرار گرفت و مقدار ضریب اصطکاک مناسب (1/0) بدست آمد. سپس جهت بررسی پارامترهای دیگر از طریق شبیهسازی از مقدار ضریب اصطکاک بدست آمده استفاده شد.
شکل (‏515) منحنی توزیع ضخامت لوله را برای قطعههای شکل داده شده در ناحیه شعاع داخلی، با ضریب اصطکاک 1/0 با فشارهای 10، 15 و 20 مگاپاسکال نشان میدهد. همانطور که مشاهده میشود پس از مطابقت منحنی تجربی با منحنی های شبیه سازی با ضریب اصطکاک مختلف، ضریب اصطکاک مناسب در حالت شبیهسازی و تجربی، 1/0 منظور گردید.

مطلب مرتبط :   تحقیق درموردداده کاوی، خوشه بندی، درخت تصمیم، هوش مصنوعی


دیدگاهتان را بنویسید