این بسته شامل 9 پایان نامه در زمینه تنش پسماند می باشد که به صورت فایل word و pdf در اختیار شما قرار میگیرد.

تمامی پایان نامه ها مربوط به سال 90 به بعد می باشد.

بررسی تجربی و شبیه سازی اثر ساچمه زنی بر تنش پسماند آلیاژ آلومینیوم 2024

چکیده

ساچمه زنی که روشی متداول و مرسوم برای بالا بردن استحکام و عمر خستگی قطعات مهم و پر کاربرد صنعتی مانند قطعات خودرو، قطعات هوایی و است، نوعی بمباران سطحی قطعه کار با هزاران ساچمه است که به ایجاد تنش پسماند فشاری در سطح قطعه کار می انجامد این تنش ها با گذر از حد تسلیم و ایجاد شارش موم سان سطحی در زمان پاشش ساچمه ها در سطح ذخیره می گردند و مقدار این تنش ها از پارامترهای این فرآیند از جمله قطر ساچمه، سرعت پرتاب ساچمه ها، فاصله نازل و زاویه نازل نسبت به قطعه کار، تاثیر می پذیرند رعایت نکردن این پارامترها ممکن است موجب کاهش استحکام و عمر خستگی گردد، که امروزه به دلیل گستردگی کاربرد شبیه سازی در عملیات سطحی می توان اثر این پارامترها را بر مقدار تنش پسماند در سطح و زیر سطح شبیه سازی نمود هدف این پایان نامه بررسی تجربی و شبیه سازی تنش پسماند ایجاد شده در سطح و زیر سطح آلیاژ 2024-T3 و همچنین بررسی تاثیر پارامترهای مختلف این فرآیند بر روی میزان تنش پسماند به منظور کاهش در وقت و هزینه ها به کمک شبیه سازی بوده است این آلیاژ به دلیل نسبت استحکام به وزن مطلوب در سازه های هوایی که زیر تنش های کششی متناوب قرار دارند استفاده می شود که به منظور بهبود مقاومت به خستگی این آلیاژ از عملیات ساچمه زنی استفاده می کنند برای بررسی تاثیر پارامترهای فرآیند ساچمه زنی بر روی میزان تنش در سطح و زیر سطح نرم افزار ABAQUS بکار گرفته شد و نمونه مطابق با پارامترهای شبیه سازی شده بصورت آزمایشگاهی ساچمه زنی و میزان تنش آن در سطح، و با لایه برداری در زیر سطح با آزمون پرتو ایکس اندازه گیری شده است ماده اولیه به کار رفته یک نمونه استوانه ای شکل به قطر 2 سانتی متر و ضخامت 4 میلی متر بوده که ترکیب شیمیایی آن ارائه شده است میزان تنش با تغییر پارامترهای فرآیند ساچمه زنی در این آلیاژ به کمک شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته است که نتایج این بررسی نشان داد پارامترهای سرعت ساچمه و زاویه نازل تاثیر بیشتری در مقایسه با پارامترهای دیگر بر روی میزان تنش دارند

فهرست مطالبپنج
فهرست شکل هانه
فهرست جداولچهارده
چکیده ۱
فصل اول: مقدمه
فصل دوم: مروری برمطالب
۲-۱- ساچمه زنی ۸
۲-۱-۱- متغیرهای ساچمه زنی۱۱
۲-۱-۱- الف شدت ساچمه زنی۱۱
۲-۱-۱- ب انواع ساچمه۱۲
۲-۱-۲- انواع ماشین های ساچمه زنی۱۴
۲-۱-۳- اجزای ماشین های ساچمه زنی۱۵
۲-۱-۳- الف ماشین ساچمه زنی چرخ دوار دار۱۵
۲-۱-۳-ب- ماشین ساچمه زنی هوادم۱۶
۲-۱-۳-ج- رابطه بین فشار هوا و سرعت ساچمه در ماشین های هوادم۱۷
۲-۱-۴- کاربردهای ساچمه زنی۱۸
۲-۲- تنش پسماند۱۹
۲-۲-۱- منابع ایجاد تنش پسماند۱۹
۲-۲-۲- اثرهای تنش های پسماند۱۹
۲-۲-۳- روش های بررسی تنش پسماند۲۱
۲-۲-۳-الف- روش سوراخ زنی۲۱
۲-۲-۳-ب- روش هسته حلقه۲۲
۲-۲-۳-پ- روش لایه برداری۲۲
۲-۲-۳-ت- روش مقطع زنی۲۲
۲-۲-۳-ث- روش فرو رونده۲۳
۲-۲-۳-ج- آزمون پرتو X۲۳
۲-۳- آلومینیوم۲۸
۲-۴-آشنایی با روش های المان محدود۲۸
۲-۴-۱- روش تفاضل محدود۲۹
۲-۴-۲- روش تغییر۲۹
۲-۴-۳- روش باقیمانده وزنی۲۹
۲-۵- آشنایی با روش های اجزاء محدود۳۰
۲-۶- آشنایی با نرم افزار آباکوس۳۲
۲-۶-۱- المان ها در نرم افزار آباکوس۳۳
۲-۶-۲- خانواده۳۸
۲-۶-۳- درجات آزادی۳۴
۲-۶-۴- تعداد گره ها – مرتبه میانه یابی۳۴
۲-۷- اصول تحلیل اجزاء محدود در نرم افزار آباکوس۳۶
۲-۸- مروری بر تحقیقات انجام شده۳۷
۲-۹-جمع بندی۵۱
فصل سوم: مواد و روش تحقیق
۳-۱- بررسی تجربی۵۲
۳-۱-۱- رابطه بین فشار هوا و سرعت ساچمه۵۳
۳-۱-۲- لایه برداری۵۳
۳-۱-۲-الف- مشخصات دستگاه آزمون پرتو X۵۴
۳-۲-۱- مراحل شبیه سازی۵۴
۳-۲-۱- ایجاد مدل هندسی۵۴
۳-۲-۲- تعیین ویژگی های ماده۵۴
۳-۲-۳- مونتاژ قطعات۵۵
۳-۲-۴- تعیین مراحل شکل دهی۵۵
۳-۲-۵- تعیین تماس بین سطوح۵۶
۳-۲-۶- شرایط مرزی و بارگذاری۵۶
۳-۲-۷ – المان بندی۵۶
۳-۲-۸ – تحلیل فرآیند۵۸
۳-۲-۹- گرفتن خروجی از نرم افزار۵۸
فصل چهارم: نتایج و بحث
۴-۱- نتایج تجربی۵۹
۴-۲- زبری سطح ناشی از ساچمه زنی۶۲
۴-۳- نتایج شبیه سازی۶۴
۴-۴- بررسی صحت مدل۷۲
۴-۵- سرعت ساچمه۷۳
۴-۶- قطر ساچمه۷۸
۴-۷- زاویه نازل۸۳
۴-۸ – فاصله نازل نسبت به نمونه۸۸
فصل پنجم: جمع بندی و پیشنهادها
۵-۱- نتیجه گیری۹۰
۵-۲- پیشنهادها۹۱
مراجع۹۲

بررسی تاثیر ترکیب، نحوه‌ی انجماد و ساختار میکروسکوپی بر تنش‌های پسماند ذخیره شده در قطعات ریختگی چدنی

چکیده

هدف از این تحقیق بررسی تاثیر برخی از پارامترهای ریخته‌گری بر تنش و کرنش پسماند ایجاد شده در قطعات ریختگی چدنی می‌باشد. به این منظور یک مدل مستطیل شکل انتخاب شده تا بتوان اثر برخی از پارامترهای ریخته‌گری مانند تغذیه‌ و مبرد گذاری را بر تنش پسماند ایجاد شده در قطعاتی از جنس آلیاژهای هیپویوتکتیک، یوتکتیک و هایپریوتکتیک با دو نوع گرافیت ورقه‌ای و کروی را بررسی کرد. انتخاب ابعاد مدل بر اساس روش طراحی آزمایش‌های تاگوچی صورت گرفت. مدل مذکور تحت تاثیر پارامترهای متالورژیکی ذکرشده با استفاده از نرم‌افزار تجاری المان محدود procast (نسخه‌ی 2013) مورد شبیه‌سازی و بررسی قرار گرفت. فرآیند انجماد و سرد شدن قطعه درون قالب ریخته‌گری شبیه‌سازی شده و حل هم‌زمان حرارت و تنش در قطعه صورت گرفت. نتایج حاصله از این تحقیق نشان می‌دهد که در قطعاتی که دارای قسمت‌های به‌هم‌پیوسته با ضخامت‌های متفاوت باشند، به دلیل وجود اختلاف در سرعت سرمایش مقاطع مختلف، تنش ایجاد می‌گردد. این تنش در قطعات چدنی، با افزایش درصد کربن و نیز با استفاده از مبرد کاهش می‌یابد و با تغییر شکل گرافیت از ورقه‌ای به کروی افزایش می‌یابد. نتایج شبیه‌سازی کاملا متاثر از مدل مکانیکی و حرارتی به‌کاررفته در نرم‌افزار می‌باشد. در این پژوهش، رفتار چدن‌ها به‌صورت الاستوپلاستیک در نظر گرفته شد و از تعریف رفتار مکانیکی برای قالب به‌دلیل استحکام بسیار پایین آن نسبت به چدن‌ها صرف-نظر گردید. جهت بررسی صحت نتایج شبیه‌سازی از روش برشکاری برای اندازه‌گیری تنش‌های پسماند استفاده گردید. نتایج نشان داد که به ترتیب قطر بازوی میانی، قطر بازوهای جانبی و طول بازوها، دارای روندی کاهشی بر تاثیر گذاری بر مقدار تنش پسماند بوده و مقادیر بهینه برای ابعاد مذکور به ترتیب 19، 12 و 125 میلی‌متر تعیین گردیدند. نتایج شبیه‌سازی و اندازه‌گیری عملی تنش پسماند در مدل بهینه، تطابق قابل قبولی را نشان دادند.

فصل اول: مقدمه 1
فصل دوم: مروری بر پژوهش‌های پیشین 3
2-1- چدن 3
2-1-1- دسته‌بندی چدن‌ها 5
2-1-2- تولید چدن‌ها 6
2-1-2-1- چدن سفید 6
2-1-2-2- چدن مالیبل 6
2-1-2-3- چدن خاکستری 6
2-1-2-4- چدن با گرافیت کروی (چدن نشکن) 6
2-1-2-5- چدن با گرافیت فشرده 7
2-1-3- عوامل موثر بر ریزساختار و خواص مکانیکی چدن‌ها 7
2-1-3-1- کربن معادل 7
2-1-3-2- کربن ترکیبی (نحوه‌ی انجماد) 11
2-1-3-3- ترکیب 15
2-2- تنش‌های پسماند 16
2-2-1- تعریف و دسته‌بندی تنش‌های پسماند 16
2-2-2- تاثیر مجموع انواع تنش‌های پسماند 17
2-2-3- عوامل ایجاد تنش پسماند 17
2-2-4- عوامل موثر بر ایجاد تنش پسماند در ریخته‌گری 19
2-2-4-1- اختلاف سرعت سرمایش در قسمت‌های مختلف قطعه 19
2-2-4-2- قید مکانیکی در قالب و قطعه 19
2-2-4-3- استحاله‌های فازی 19
2-2-5- روش‌های اندازه‌گیری تنش پسماند 20
2-2-5-1- رو ش‌های مبتنی بر آزادسازی تنش 20
2-2-5-2- روش‌های غیر تخریبی 23
2-3- شبیه‌سازی در ریخته‌گری 24
2-3-1- آشنایی با نرم‌افزار ProCast 24
2-3-2- مراحل کار در نرم‌افزار 25
فصل سوم: روش انجام تحقیق 26
3-1- شبیه‌سازی به کمک نرم‌افزار ProCast 26
3-1-1- طراحی مدل‌های مورد استفاده و انتخاب مدل بهینه 26
3-1-2- آزمایش‌های تعیین خواص ماده و انتخاب نوع رفتار ماده 31
3-1-3- شرایط مرزی و اولیه 32
3-2- تهیه‌ی نمونه‌های ریختگی 32
3-2-1- تهیه‌ی مدل و قالب‌ها 32
3-2-2- آلیاژسازی و ذوب‌ریزی 33
3-3- تخلیه‌ی قالب‌ها و اندازه‌گیری تنش پسماند 35
فصل چهارم: نتایج و بحث 37
4-1- انتخاب مدل بهینه 37
4-1-1- ارزیابی تنش پسماند با توجه به روش تاگوچی و به کمک شبیه‌سازی 37
4-1-2- تعیین شبکه‌ی تنشی با ابعاد بهینه 44
4-1-3- محاسبه‌ی تنش پسماند واقعی و مقایسه‌ی آن با تنش پسماند شبیه‌سازی در مدل با ابعاد بهینه 45
4-2- بررسی نتایج شبیه‌سازی ریزساختار در قطعات ریختگی چدنی 48
4-2-1- تاثیر درصد کربن، نحوه‌ی انجماد و نوع گرافیت بر ریزساختار نمونه‌های چدنی 49
4-2-2- اعتبارسنجی نتایج شبیه‌سازی ریزساختاری 54
4-3- بررسی خواص مکانیکی 55
4-4- تحلیل شبیه‌سازی اختلاف دمای بین بازوهای میانی و کناری مدل‌ها 59
4-4-1- تاثیر درصد کربن و نوع گرافیت بر اختلاف دمای بین بازوها 59
4-4-2- تاثیر نحوه‌ی انجماد بر اختلاف دمای بین بازوها 67
4-5- تحلیل شبیه‌سازی تنش پسماند 70
4-5-1- تاثیر درصد کربن بر تنش پسماند در چدن‌ها 73
4-5-2- تاثیر نوع گرافیت بر تنش پسماند 74
4-5-3- تاثیرنحوه‌ی انجماد بر تنش پسماند 77
4-6- اعتبارسنجی نتایج شبیه‌سازی 80
فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهادها 82
5-1- نتیجه‌گیری 82
5-2- پیشنهادها 83
مراجع 84
پیوست‌ها 87
پیوست (الف) شکل‌های مربوط به تاثیر افزایش درصد کربن بر تغییرات زمانی اختلاف دمای بازوها در چدن‌های داکتیل 87
پیوست (ب) شکل‌های مربوط به تاثیر نوع گرافیت بر تغییرات زمانی اختلاف دمای بازوها در چدن‌های هیپویوتکتیک و هیپریوتکتیک 88
پیوست (ج) شکل‌های مربوط به تاثیر نحوه‌ی انجماد بر تغییرات زمانی اختلاف دمای بازوها در چدن‌های داکتیل 90
پیوست (د) شکل‌های مربوط به مقایسه‌ی انباشت زمانی تنش پسماند در چدن‌های داکتیل با درصد کربن‌های مختلف 91
پیوست (ه) شکل‌های مربوط به تاثیر نوع گرافیت بر تغییرات زمانی تنش پسماند در چدن‌های هیپویوتکتیک و هیپریوتکتیک 92
پیوست (و) شکل‌های مربوط به تاثیر نحوه‌ی انجماد بر تغییرات زمانی تنش پسماند در چدن داکتیل 94

تحلیل عمر مخزن تحت فشار سیکلی با در نظر گرفتن آسیب کم چرخه و بررسی اثرات تنش پسماند و نرخ کرنش

چکیده

تغییر شکل‌های پلاستیک که سبب ایجاد و رشد آسیب در سازه‌های مختلف می‌شوند، در مخازن تحت فشار نیز با ایجاد ترک‌های در مقیاس ماکرو سبب کاهش عمر در این اجزا می‌شود. خستگی کم چرخه ناشی از این مکانیسم آسیب می‌تواند عمر بسیار کوتاهی داشته باشد. از این رو پیشبینی رخداد آسیب و چگونگی توسعه آن در این نوع از سازه‌ها اهمیت ویژه ای دارد. در این پژوهش با به کار گیری روش عددی چرخه‌ای مستقیم در نرم افزار آباکوس به تحلیل خستگی کم چرخه مخزن یک شتاب دهنده پرداخته شده است. در ابتدا بدون در نظر گرفتن عوامل احتمالی ایجاد نقص در مخزن مانند روش ساخت، فرایند خستگی برای چندین فشار داخلی مختلف شبیه سازی شده و نتایج گزارش شده است. سپس با شبیه سازی کامل فرایند جوش کاری انجام شده در مخزن سعی شده تا اثر تنش پسماند به جای مانده از فرایند جوشکاری در عمر مخزن مورد بررسی قرار گیرد.

فصل اول کلیات 8
1-1 مقدمه 9
1-1-1 مخزن تحت فشار 9
2-1-1 خستگی 12
2-1 آسیب 13
3-1 تنش پسماند ناشی از جوش 19
1-3-1 میدان‌های حرارتی 20
2-3-1 منابع حرارتی و شماتیک سازی هندسه 22
4-1 خستگی کم چرخه 24
5-1 الزامات تحلیل عمر کم چرخه به روش اجزا محدود 25
1-5-1 مدل الاستو-پلاستیک 26
2-5-1 مدل آسیب 49
6-1 اهمیت بررسی نرخ کرنش در تخمین عمر 54
7-1 اهداف پژوهش 55
8-1 فرضیات پژوهش 55
9-1 پیشینه پژوهش 56
1-9-1 خلاصه روش‌های تحلیل خستگی کم چرخه 59
فصل دوم تحلیل عمر مخزن تحت فشار چرخه‌ای با استفاده از روش اجزای محدود با در نظر گرفتن فرآیند جوش کاری مخزن 61
1-2 مقدمه 62
2-2 مدل اجزا محدود مخزن تحت فشار 64
1-2-2 هندسه مخزن و جوش 65
2-2-2 مدل هندسی مخزن و جوش 65
3-2-2 جنس مخزن و جوش 67
4-2-2 مدل ماده 68
5-2-2 شرایط مرزی و اولیه 72
6-2-2 مشبندی 74
3-2 تحلیل عمر مخزن بدون در نظر گرفتن اثر جوش 77
4-2 تحلیل عمر مخزن با در نظر گرفتن اثر جوش 78
1-4-2 شبیه سازی جوش 79
5-2 خروجی‌های تحلیل 90
6-2 جمع بندی 91
فصل سوم نتایج 92
1-3 نتایج تحلیل عمر مخزن بدون در نظر گرفتن اثر جوش 93
1-1-3 کانتور‌های آسیب 94
2-3 نتایج تحلیل عمر مخزن با در نظر گرفتن اثر جوش 96
1-2-3 کانتور‌های آسیب 96
3-3 مقایسه نتایج 98
فصل چهارم بحث و پیشنهادات 99
1-4 نتیجه گیری 100
2-4 تحلیل نتایج 100
3-4 پشنهاد برای آینده 103
فصل 5 مراجع 104
فصل 6 پیوست‌ها 107
1-6 بعد‌های پارامتر‌های c1، c2، c3 و c4 در مدل آسیب 108
2-6 تعریف داده‌های پریودیک در نرم افزار آباکوس 108

تحلیل تنش های الاستوپلاستیک و پسماند در استوانه با دو انتهای بسته از جنس ماده کرنش سختی تحت فشار خارجی

چکیده

مخازن جدارضخیم تحت فشار، یکی از پرکاربردترین سازه‌های مورد استفاده در صنایع مختلف می-باشند. معمولاً قبل از استفاده، برای بهبود کاربرد، این مخازن اتوفرتاژ می‌گردند. اتوفرتاژ یک فرایند تغییر شکل الاستوپلاستیک می‌باشد که در آن تحت فشار بسیار زیاد داخلی یا خارجی، قسمتی از ضخامت مخزن دچار تغییر شکل پلاستیک می‌گردد. پس از برداشتن فشار اعمال شده، تنش‌های پسماند مفید در استوانه باقی می‌مانند. بنابراین، تحلیل تنش‌های الاستوپلاستیک و پسماند در استوانه‌ها بسیار مهم می‌باشد. در این تحقیق تنش‌های الاستوپلاستیک و پس از آن، تنش‌های پسماند ایجاد شده در یک استوانه جدارضخیم با دو انتهای کروی‌شکل تحت فشار خارجی مورد مطالعه قرار خواهندگرفت. رش تقریب متوالی مندلسون و روابط پرانتل-روس، برای این تحلیل مورد استفاده قرار گرفته‌اند. معیار تسلیم فون‌مایزز مورد انتخاب قرار گرفته‌است. تاثیر پدیده باوشینگر در نظر گرفته شده‌است. یک فرم توانی کلی برای معادله ساختاری الاستیک-پلاستیک ماده در نظر گرفته شده‌است. همچنین اثر ثوابت معادله ساختاری ماده بر تنش‌های الاستوپلاستیک و پسماند مورد بررسی قرار گرفته‌است. در این مطالعه مشخص شد که با اعمال فشار از خارج، تسلیم همچنان از لایه‌های داخلی ضخامت استوانه شروع می‌گردد و معادله ساختاری ماده، تاثیر زیادی بر تنش‌های الاستوپلاستیک و پسماند دارد.

فصل 1 مروری بر پژوهش‌های پیشین و اهداف پروژه 1
1-1- مقدمه 2
1-2- تاریخچه 4
1-3- الاستوپلاستیک 7
1-4- الاستوپلاستیک در مخازن تحت فشار 9
1-5- تنش پسماند 9
1-6- اتوفرتاژ 9
1-7- مروری بر مدل های ارائه شده برای تحلیل فرایند اتوفرتاژ 11
1-7-1- مدل لامه 11
1-7-2- مدل هیل 12
1-7-3- مدل آویتزور 13
1-7-4- مدل هوانگ 13
1-8- روشهای عددی: 14
1-8-1- روش چو 14
1-8-2- روش جاهد-و دابی 16
1-9- اهداف این پروژه 16
1-10- معرفی کوتاهی از فصول این تحقیق 17
فصل 2 تحلیلهای الاستیک والاستوپلاستیک 18
2-1- مقدمه 19
2-2- حل الاستیک استوانه 20
2-3- تنش الاستوپلاستیک در استوانه با فرض ماده الاستیک-پلاستیک ایده آل 22
2-4- حل الاستیک کره: 25
2-5- تاثیر ضخامت بر توزیع تنش 28
2-6- تحلیلهای الاستیک-پلاستیک 28
2-7- معادلات پرانتل-روس 30
2-8- روش تقریب متوالی 35
2-9- تنش پسماند 37
2-10- کرنش سختی: 37
2-11- اثرباوشینگر: 40
2-12- تسلیم معکوس 42
2-13- تنش در محل اتصال کره و استوانه: 42
فصل 3 نتایج محاسباتی به دست آمده 45
3-1- مقدمه 46
3-2- صحت سنجی 46
3-3- نتایج تحلیل الاستیک 46
3-4- نتایج تحلیل الاستوپلاستیک با در نظرگرفتن ماده الاستیک-پلاستیک ایده آل: 51
3-5- تحلیل الاستوپلاستیک ماده کرنشسخت شونده 56
3-6- تاثیر پارامترهای معادله ساختاری بر تنش پسماند 63
3-7- تاثیر میزان تغییر شکل پلاستیک در توزیع تنشهای پسماند 69
3-8- تسلیم معکوس 71
3-9- توزیع تنش در محل اتصال کره و استوانه 73
3-10- جمع بندی 75
فصل 4 نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات 77
4-1- مقدمه 78
4-2- مروری اجمالی بر تحقیق و جمع بندی 78
4-3- ارائه پیشنهاداتی برای پژوهشهای آتی 79
مراجع 80
پیوست ها 83
پیوست 1 83

بررسی تاثیر ناهمسانگردی بر روی برگشت فنری و تنش‌های پسماند در فرآیندهای خم لوله،کشش عمیق و اتساع

چکیده

فناوری شکل‌دهی فلزات به دلیل سرعت‌بالا و سادگی آن در تولید محصول نسبت به سایر فرایندها مانند ماشین‌کاری و غیره، به‌عنوان فرایندی اساسی و موثر، به‌طور گسترده‌ای در اغلب رشته‌های صنعتی کاربرد دارد موفقیت یک فرآیند شکل‌دهی ورق فلزی به عوامل متنوعی چون میزان شکل‌پذیری ورق، ابزار شکل‌دهی، شرایط سطحی ورق فلزی، روغن‌کاری و سرعت شکل‌دهی بستگی دارد علاوه بر موارد ذکرشده ناهمسانگردی، ناهمگونی ضخامت و خواص مکانیکی ورق باعث می‌شوند تا تحلیل دقیق فرایندهای شکل‌دهی فلزات مشکل گردد یکی از عوامل مهم در فرآیند شکل‌دهی ورق‌های فلزی که در این تحقیق مورد مطالعه قرار می‌گیرد میزان ناهمسانگردی ورق است یکی دیگر از پارامترهای مهم در بحث شکل‌دهی ورق‌های فلزی بازگشت فنری است برگشت فنری را می‌توان به‌عنوان تغییری در ابعاد قطعه موردنظر تعریف کرد، که در ضمن بار‌برداری و درنتیجه رها شدنبرگشت الاستیک محبوس شده در قطعه ایجاد می‌شوددر این پروژه هدف تعیین چگونگی هندسه برگشت فنری، تغییر ابعاد قطعه حین شکل-دهی و بعد از شکل‌دهی در فرآیندهای کشش عمیق، اتساع و خم‌لوله است بدین منظور این فرآیندها در نرم‌افزار آباکوس مدل می-شوند لازم به ذکر است معیار ناهمسانگردی مورداستفاده در این تحقیق معیار هیل درجه دوم است برای به دست آوردن ناهمسانگردی نمونه مورد نظر، در جهت های صفر، 45 و 90 درجه نمونه‌هایی جهت انجام آزمون کشش ساده فراهم شد همچنین به علت عرض بسیار کم نمونه جهت محاسبه کرنش در راستای عرض، از نمونه حین انجام آزمون عکس‌هایی گرفته شد و توسط این عکس‌ها مقدار تغیییر عرض و درنتیجه کرنش در راستای عرض به‌دست آمد با داشتن کرنش در راستای طولی و عرضی و استفاده از قانون حجم ثابت مقدار کرنش در راستای ضخامت نمونه و درنتیجه مقادیر ناهمسانگردی به‌دست آمددر فرایند اتساع، لوله با قطرهای 6/12، 8/12 و 13 میلی‌متر تحلیل گردید نتایج نشان داد برای قطرهای کمتر از 8/12 میلی‌متر میزان کرنش افزایش یافته و برای قطرهای بالاتر از آن میزان برگشت پذیری افزایش می‌یابد در فرایند کشش عمیق و خم‌کاری لوله مقدار تنش ماکزیمم و کرنش پلاستیک در حالت همسانگرد و ناهمسانگرد مقایسه گردید که نشان داد در فرایند کشش عمیق مقدار تنش ماکزیمم و کرنش پلاستیک در حالت ناهمسانگرد بیشتر از حالت همسانگرد است این مقایسه در فرایند خم‌کاری لوله نشان داد مقدار تنش ماکزیمم در حالت همسانگرد کمتر از ناهمسانگرد و مقدار کرنش پلاستیک در حالت همسانگرد کمتر از ناهمسانگرد است

عنوان صفحه
فهرست مطالب هشت
فهرست جدول ها ده
فهرست شکل ها یازده
فهرست نمادها چهارده
چکیده 1
فصل اول: مقدمه
1-1 پیشگفتار 2
1-2 ناهمسانگردی 4
1-3 بازگشت فنری 5
1-4 تنش پسماند 7
1-4-1 شیوه های بررسی تنش پسماند 8
1-5 کشش عمیق 8
1-5-1 جریان فلز در فرآیند کشش عمیق 9
1-5-2 چین‌وچروک خوردگی 9
1-5-3 کنترل جریان فلز 11
1-5-4 سرعت کشش 13
1-5-5 انتخاب بلانک مناسب جهت ساخت ظروف استوانه ای 13
1-5-6 محاسبات ریاضی جهت تخمین ابعاد بلانک 14
1-5-7 اندازه های لازم جهت کشش عمیق 14
1-6 اتساع 15
1-7 خمکاری لوله 17
1-7-1 تعریف ها و پارامترهای خمکاری 18
1-8 روشهای خمکاری لوله 18
1-8-1 خمکاری هیدروفرمینگ 18
1-8-2 خمکاری فشاری 19
1-8-3 خمکاری کششی دورانی 20
1-8-4 رفع مشکل چروکیدگی و پارگی در لوله ها 21
فصل دوم: مروری بر تحقیقات گذشته و معیارها و روابط موجود
2-1 مقدمه 33
2-1 مرور کارهای گذشته 23
2-2 معیارها و روابط موجودی 26
2-2-1 ناهمسانگردی هیل 26
2-2-2 تعریف رفتار تسلیم ناهمسانگردی بر اساس لانکفورد 28
2-2-3 حالت کلی ناهمسانگردی 29
فصل سوم: شبیه سازی فرایندهای کشش عمیق، اتساع و خم کاری لوله
3-1 مقدمه 41
3-2 تشریح مسئله 32
3-3 محاسبه ضرایب ناهمسانگردی 32
3-3-1 آزمایش کشش ساده جهت به دست آوردن ضرایب ناهمسانگردی 33
3-3-2 محاسبه کرنش عرضی 34
3-3-3 نمونه اول در راستای صفر درجه 35
3-3-1 نمونه دوم در راستای صفر درجه 38
3-3-2 نمونه اول در راستای 45 درجه 39
3-3-3 نمونه دوم در راستای 45 درجه 40
3-3-4 نمونه اول در راستای 90 درجه 41
3-3-5 نمونه دوم در راستای 90 درجه 42
3-3-6 خواص الاستیک، پلاستیک نمونه 44
3-4 مدل‌سازی فرآیند کشش عمیق 45
3-5 بازگشت فنری در فرآیند کشش عمیق 51
3-6 فرآیند اتساع 53
3-7 تحلیل و مدل‌سازی فرآیند خم لوله 57
فصل چهارم: تحلیل نتایج
4-1 صحت نتایج ناهمسانگردی 61
4-2 نتایج مربوط به فرآیند اتساع 65
4-2-1 پیشنهاد اول در اتساع 67
4-2-2 پیشنهاد دوم در اتساع 69
4-2-3 پیشنهاد سوم در اتساع 72
4-2-4 تحلیل نتایج فرایند کشش عمیق 75
4-2-5 تحلیل نتایج فرایند خمکاری لوله 77
فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهاد80
مراجع81

بررسی تاثیر تنش پسماند ایجاد شده در روش دوخت سرد بر رشد ترک لبه ای تحت بارگذاری خستگی حرارتی

چکیده

در این پایان‌نامه رشد ترک لبه‌ای خستگی در حضور تنش پسماند، تحت بارگذاری حرارتی بررسی‌شده است. ابتدا آنالیز تنش بر روی صفحه‌ی حاوی سوراخ مرکزی انجام شد تا منطقه مستعد برای رشد ترک مشخص شود. با استفاده از نرم‌افزار آباکوس و کد مکانیک شکست زین کرک رشد ترک خستگی حرارتی برای صفحه حاوی سوراخ مرکزی در دو حالت بدون تنش پسماند و حضور تنش پسماند بررسی گردید. نتیجه نشان داد تحت تاثیر وجود تنش پسماند ترک در طول کمتری متوقف می‌شود. در ادامه تاثیر بارگذاری حرارتی بر تنش پسماند بررسی شد و نشان داده شد که با افزایش دما تنش پسماند ایجادشده رفته‌رفته کم می‌شود. برای بررسی آزمایشگاهی رشد ترک خستگی تحت بارگذاری حرارتی، دستگاه تست خستگی حرارتی طراحی و ساخته شد و دو نمونه مورد تست قرار گرفت. نتایج حاصله با 15 درصد اختلاف با نمونه شبیه‌سازی‌ شده، تطابق خوبی داشت. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نیز سطح نمونه در تست خستگی حرارتی عکس‌برداری شد. تصاویر خطوط خستگی را نشان می‌داد.

فصل اول : مقدمه 1
1-1 توربین های گازی 2
1-2- خستگی 3
۱-3- روش‌های توقف ترک 4
۱-3-۱- توقف ترک به روش کار سرد 5
۱-3-۲- توقف ترک به روش ایجاد حفره اضافی 5
۱-3-۳- توقف ترک به روش دندانه گذاری 5
۱-3-۴- توقف ترک به روش بیش بار و شاخه‌ای شدن ترک 6
۱-3-۵- توقف ترک به‌وسیله باند 7
۱-3-۶- ترمیم ترک با روش دوخت سرد 7
۱-4-تنش حرارتی 9
۱-5- خستگی حرارتی 10
۱-6- چدن داکتیل 10
۱-7- مروری بر پیشینه پژوهش 12
۱-7-۱- تنش پسماند در توقف ترک 12
۱-7-۲- رشد ترک و توقف ترک 15
1-8- موضوع پژوهش حاضر 19
فصل دوم : تعیین شرایط مرزی 21
2-1- بررسی وضعیت ترک‌ها در پوسته توربین 22
2-2- خواص فیزیکی، مکانیکی و حرارتی پوسته 23
2-3- بررسی شرایط کاری توربین و شرایط حاکم بر مسئله 26
2-4-شبیه‌سازی مدل در آباکوس 32
2-6- مدلسازی و تحلیل تنش در باریکه حاوی سوراخکاری مرکزی 36
فصل سوم : تحلیل عددی رشد ترک خستگی 40
3-1- مدلسازی تکینگی نوک ترک 41
3-2- محاسبه مولفه‌های مکانیک شکست 44
3-2-1 روش جابه‌جای نوک ترک (CTOD) 45
3-2-2- روش انتگرال مداری 47
3-3- پیش‌بینی جهت‌گیری رشد ترک 51
3-4- بررسی مراحل تخمین عمر خستگی 53
3-5- رشد ترک خستگی 55
3-6- تنش پسماند 58
3-7- معرفی کد مکانیک شکست زین کرک 61
3-8- روشهای ایجاد جبهه ترک در نرم‌افزار زین کرک 63
3-8-1- روش بلوک ترک استاندارد 64
3-8-2- روش بلوک ترک درشت 65
3-9- تخمین عددی عمر خستگی حرارتی 66
3-10- تأثیر تنش پسماند بر رشد ترک 71
3-11- بررسی تاثیرات بارگذاری حرارتی بر تنش پسماند 74
فصل چهارم بررسی آزمایشگاهی رشد ترک خستگی 78
4-1 طراحی و ساخت دستگاه خستگی حرارتی 79
4-1-1-ترموستات 79
4-1-2- رله 80
4-1-3- المنت 83
4-1-4- تایمر 85
4-1-5- فن 85
4-1-6- دیمر 87
4-1-7- شماره انداز 88
4-2- نحوه عملکرد دستگاه 89
4-3-آزمایش خستگی حرارتی 90
4-4- بررسی آزمایشگاهی سطح ترک و میکرو مکانیزم حاکم بر رشد 93
فصل پنجم : بحث، نتیجه‌گیری و پیشنهادها 100
5-1- نتایج 101
6-2 پیشنهادها 102
منابع 101

بررسی تأثیر فرآیندهای ساچمه‌زنی و تنش‌زدایی حرارتی بر تنش پسماند و خوردگی در لوله‌های انتقال گازX60

چکیده

کشور ما دومین دارنده‌ی منابع گاز جهان می‌باشد، از این رو انتقال بهینه و به حداقل رساندن هزینه‌های تعمیراتی و نگهداری خطوط انتقال گاز در افزایش درآمد خالص حاصل از فروش گاز می‌تواند تأثیر به سزایی در کسب درآمدهای ارزی کشور داشته باشد. به همین دلیل در این پایان نامه به بررسی روش‌هایی برای ایجاد مقاومت به خوردگی بهتر و ایجاد تنش پسماند فشاری برای افزایش طول عمر خطوط لوله پرداخته شده است. روش‌های مورد بررسی در این پایان نامه عملیات حرارتی جهت تعدیل تنش‌های پسماند کششی و کاهش سطح انرژی لوله جهت افزایش مقاومت به خوردگی همچنین فرآیند ساچمه‌زنی برای ایجاد تنش پسماند فشاری بر روی سطح می‌باشد تا لوله بتواند فشار‌های داخلی بیشتری را تحمل و درنتیجه طول عمر آن افزایش پیدا کند. در این بررسی4 نمونه‌ی ساچمه‌زنی شده، عملیات حرارتی سپس ساچمه‌زنی شده، ساچمه‌زنی و سپس عملیات حرارتی شده و عملیات حرارتی شده از لوله‌ی فولادیX60 – API به صورت 4 عدد حلقه مورد بررسی قرار گرفتند؛ تا بهترین روش در این میان برای ایجاد مقاومت در برابر خوردگی و فشار مشخص شود. برای بررسی این خواص تنش پسماند این قطعات به روش کانتور و میزان مقاومت به خوردگی به روش مقاومت پلاریزاسون خطی انجام گرفت. همچنین به دلیل نیاز به خواص مقاومت کششی قطعات در مدل‌سازی برای اندازه‌گیری تنش پسماند به روش کانتور تست کشش نیز برای تمامی نمونه‌ها صورت گرفت تا از نتایج آن در مدل‌سازی استفاده گردد.نتایج نشان داد که بهترین مقاومت به خوردگی متعلق به نمونه‌ی عملیات حرارتی شده می‌باشد(تقریباً دوبرابر) زیرا دارای کمترین سطح انرژی در میان دیگر نمونه‌ها است. همچنین بیشترین تنش پسماند فشاری نیز در نمونه‌ی ساچمه‌زنی سپس عملیات حرارتی شده مشاهده گردید.

1 فصل اول: 1
1-1 مقدمه 2
1-2 لوله‌های صنعت انتقال گاز 3
1-2-1 نحوه‌ی تولید لوله به روش جوش مقاومتی 4
1-3 ساچمه‌زنی 5
1-4 عملیات حرارتی بعد از جوشکاری 5
1-5 ایجاد ترک خوردگی توأم با تنش 6
1-5-1 مکانیک شکست در ایجاد ترک خوردگی تنشی 6
1-6 تنش پسماند 7
1-7 نقش تنش پسماند در ایجاد ترک خوردگی تنشی 7
1-8 اندازه‌گیری تنش پسماند 8
1-8-1 روش‌های غیر مخرب 8
1-8-2 روش‌های نیمه مخرب 9
1-8-3 روش‌های مخرب 9
1-9 کاربرد روش کانتور در اندازه‌گیری تنش پسماند در لوله‌ها 9
1-9-1 برش قطعه 9
1-9-2 روش اندازه‌گیری 10
1-9-3 خطاها و محدودیت‌ها در روش کانتور 11
1-9-4 پردازش نتایج اندازه‌گیری 14
1-10 آزمون خوردگی 15
1-11 بیان مسئله 15
1-12 ساختار پایان نامه 16
2 فصل دوم 17
2-1 پیشینه پژوهشی تأثیر تنش بر خوردگی خطوط لوله 18
2-2 پیشینه‌ی پژوهشی اندازه‌گیری تنش پسماند به روش کانتور 33
2-3 پیشینه‌ی پژوهشی اندازه‌گیری تنش پسماند در لوله‌ها 42
3 فصل سوم 58
3-1 مقدمه 59
3-2 آماده‌سازی نمونه‌های مورد بررسی 59
3-3 اندازه‌گیری تنش پسماند به روش کانتور 60
3-3-1 برش EDM در روش کانتور با سه برش 61
3-3-2 تست کشش در راستای محیط حلقه 66
3-3-3 اندازه‌گیری سطح برش 69
3-3-4 حذف پارازیت‌ها 71
3-3-5 مدل‌سازی در نرم افزار Abaqus 72
3-4 روش انجام آزمایش خوردگی 73
4 فصل چهارم 76
4-1 مقدمه 77
4-2 بررسی نتایج اندازه‌گیری تنش پسماند به روش کانتور 77
4-3 بررسی نتایج حاصل از آزمون خوردگی 91
4-4 نتیجه‌گیری 93
5 فصل پنجم 94
5-1 جمع بندی 95
5-2 پیشنهادات 97
منابع: 98
6 پیوست الف 101
7 پیوست (ب) 115

بررسی تنش پسماند در ورق آلومینیومی حاصل از فرایند نورد درکانال زاویه دار به کمک روش شیارزنی

چکیده

تنش‌های پسماند، تنش‌های خود متعادل شونده‌ای می‌باشند که در غیاب هر گونه بارهای خارجی در قطعه وجود دارند. فرایند نورد در کانال همسان زاویه دار یکی از روشهای تغییر شکل پلاستیک شدید می‌باشد که سبب ایجاد ساختار فوق ریزدانه و بهبود خواص مکانیکی ماده می‌شود. در این پایان نامه با استفاده از روش شیارزنی در حالت تجربی و شبیه سازی المان محدود، تنش‌های پسماند ایجاد شده در فرایند نورد در کانال همسان زاویه دار در نمونه آلومینیومی 5083 مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا با استفاده از روش شیارزنی، کرنش‌های رها شده در نمونه اندازه‌گیری و ثبت گردید. سپس به کمک روش بسط سری تنش-های پسماند در راستای ضخامت نمونه اندازه‌گیری شد. ماتریس نرمی به کمک شبیه سازی المان محدود و 16 جمله از چندجمله ای لژاندر (L2 تا L17 ) مورد استفاده قرار گرفت. به کمک آزمون کشش، تاثیر فرایند نورد در کانال همسان زاویه دار در نمونه آلومینیومی 5083 مورد بررسی قرار گرفت. مطابق با نتایج تجربی و تحلیلی، تنش‌پسماند ایجاد شده در نمونه به خاطر تغییر شکل کرنش پلاستیک غیر یکنواخت در یک زمان و مکان‌های متفاوت می باشد. توزیع تنش‌پسماند به صورت غیریکنواخت و شبیه منحنی سینوسی بوده است. تطابق خوبی بین نتایج بدست آمده از روش شیارزنی و روش شبیه‌سازی المان محدود وجود دارد.

فصل 1: مقدمه 1
1-1- هدف از تحقیق 2
1-2- پیشینه تحقیق 5
1-3- نوآوری تحقیق 8
1-4- ساختار پایان‌نامه 8
فصل 2: مبانی تئوری و عملی فرایند و مروری برمنابع 10
2-1- مقدمه 11
2-2- معرفی تنش‌پسماند 12
2-3- اهمیت تنش‌های‌پسماند 12
2-4- محدوده تنش‌های‌پسماند 15
2-4-1- تنش‌های پسماند نوع اول 15
2-4-2- تنش‌های پسماند نوع دوم 16
2-4-3- تنش‌های‌پسماند نوع سوم 16
2-5- روش‌های تعیین تنش‌های پسماند 17
2-5-1- اندازه‌گیری تنش‌های پسماند به روش نوری 17
2-5-2- اندازه‌گیری تنش‌های پسماند به روش انکساری 18
2-5-3- اندازه‌گیری تنش‌های پسماند براساس تغییر خواص مرتبط با تنش 18
2-5-4- اندازه‌گیری تنش‌های پسماند به روش مکانیکی 18
2-5-5- پارامترهای موثر در انتخاب روش‌های اندازه گیری تنش پسماند 22
2-6- تغییر شکل پلاستیک شدید 23
2-6-1- انواع روش‌های تغییر شکل پلاستیک شدید 24
2-6-1-1- فرایند‌های تغییر شکل پلاستیک شدید در مواد بالک 24
2-6-1-2- فرایند‌های تغییر شکل پلاستیک شدید در لوله 26
2-6-1-3- فرایند‌های تغییر شکل پلاستیک شدید در ورق‌ها 27
2-6-2- فرایند نورد در کانال همسان زاویه دار 29
2-6-2-1- پروسه انجام فرایند نورد درکانال همسان زاویه دار 29
2-6-2-2- پارامترهای موثر بر فرایند نورد درکانال همسان زاویه‌دار 30
2-7- بررسی تنش‌پسماند به روش‌شیارزنی 32
2-7-1- تئوری روش‌شیارزنی 32
2-7-2- فرضیات کلی در روش شیارزنی 34
2-8- تخمین تنش‌پسماند 35
2-8-1- تخمین تنش‌پسماند به روش انتگرالی 35
2-8-2- تخمین تنش‌پسماند با چند جمله ای پیوسته 37
2-8-2-1- تعیین توابع Pj(x) 38
2-8-3- تخمین تنش‌های پسماند به روش بارهای نواری 43
2-8-3-1- محاسبه تنش‌های پسماند به روش بارهای نواری به صورت ماتریسی 46
2-8-4- تخمین تنش پسماند با چندجمله‌ای تکه ای 48
2-9- شبیه سازی فرایند شیارزنی برای محاسبه ضرایب نرمی 48
2-9-1- روش‌های محاسباتی ضرایب نرمی 49
2-9-2- تاثیر عرض شیار در ضرایب نرمی 50
2-10- روش‌های اندازه گیری کرنش میانگین در محل نصب کرنش سنج ها 51
2-11- منابع اصلی ایجاد خطا در تعیین تنش‌های پسماند به روش شیارزنی 52
2-12- خصوصیات یک کرنش سنج جهت استفاده در اندازه‌گیری کرنش 53
2-12-1- تعریف کرنش‌سنج 53
2-12-2- انتخاب کرنش‌سنج مناسب 53
2-12-2-1- طول گیج 54
2-12-2-2- الگوی گیج 55
2-12-2-3- نحوه چینش کرنش‌سنج‌ها 56
2-12-2-4- مقاومت گیج 57
2-12-2-5- جنس ماده گیج 58
2-12-3- ماده پشتیبان ( حامل) 59
2-12-4- ماده چسبنده 59
2-12-5- موارد مهم و خطایای پس از اتصال کرنش سنج 60
2-13- ثبت داده کرنشی توسط دستگاه ثبت کننده داده (دیتالاگر) 61
2-13-1- تعریف دستگاه ثبت داده 61
2-13-2- ویژگی‌های دستگاه ثبت داده (دیتالاگر) 62
2-14- نتیجه‌گیری 63
فصل 3: روش تحقیق 64
3-1- مقدمه 65
3-2- مواد مورد استفاده 65
3-2-1- ساختار ماده آلومینیوم 65
3-2-2- آلیاژ استفاده شده در این تحقیق 66
3-3- دستگاه نورد در کانال همسان زاویه‌دار 67
3-3-1- انجام تجربی فرایند نورد درکانال همسان زاویه‌دار بر روی نمونه آلومینیومی 69
3-4- آزمون اندازه‌گیری تنش پسماند به روش شیارزنی 70
3-5- آزمون کشش 73
3-6- شبیه‌سازی فرایند نورد درکانال همسان زاویه‌دار 74
3-6-1- خواص ماده جهت شبیه‌سازی فرایند نورد درکانال همسان زاویه‌دار 76
3-6-2- شرایط مرزی 77
3-7- نتیجه گیری 77
فصل 4: نتایج و تفسیر آنها 79
4-1- مقدمه 80
4-2- نتایج خواص مکانیکی نمونه آلومینیومی تحت فرایندECAR 80
4-2-1- نتایج تست کشش 80
4-3- نتایج اندازه‌گیری تنش‌پسماند 81
4-3-1- تنش‌پسماند حاصل از مدل اجزای‌محدود 81
4-3-2- محاسبه پروفیل تنش‌پسماند در راستای ضخامت نمونه به روش شیارزنی 83
4-4- جمع بندی 91
فصل 5: جمع‌بندی و پیشنهادها 92
5-1- مقدمه 93
5-2- دستاوردهای تحقیق 93
5-2-1- جمع‌بندی پیشنهادها 95
مراجع 96

تحلیل المان محدود اثر تنش‌های پسماند و اعوجاج ناشی از جوشکاری و بررسی پارامترهای شکست مخازن کروی تیتانیومی مورد استفاده در بلوک انتقال مداری

چکیده

استفاده از تیتانیوم و آلیاژهای آن برای ساخت مخازن کروی به‌ عنوان مخازن سوخت و اکسنده و همچنین سازه‌های فضایی کاربرد گسترده‌ای دارد. برای ساخت مخازن کروی جدار نازک از روش جوشکاری که متداول‌ترین و موثرترین روش اتصال قطعات مختلف به یکدیگر است، استفاده می‌شود. در این تحقیق،تنش‌های پسماند و اعوجاج ناشی از جوشکاری در مخزن کروی تیتانیومی تحت پارامترهای مختلف جوشکاری بررسی شده است. سپس تاثیر تنش‌‌ پسماند ناشی از جوشکاری بر روی پارامترهای مکانیک شکست ضریب شدت تنش (KI) و انتگرال J بررسی گردید. در این تحقیق، از مدل‌سازی المان محدود برای تحلیل رفتار مکانیکی- حرارتی ناشی از فرایند جوشکاری تیگاستفاده شده است. در جوشکاری تیگ، تاثیر پارامترهای شدت جریان و سرعت پیش‌روی مورد مطالعه قرار گرفت و مقدار ولتاژ نیز ثابت در نظر گرفته شد. با انجام تحلیل حرارتی مشخص گردید که تغییر پارامترهای شدت جریان و سرعت پیش‌روی اثر محسوسی بر روی ماکزیمم تنش پسماند فون میسز ندارند، و بیشترین اثر را بر روی تنش پسماند طولی که دارای ماهیت فشاری است، دارند. افزایش شدت جریان و کاهش سرعت پیش‌روی به ترتیب موجب افزایش ماکزیمم این تنش، حداکثر در حدود 25% و 44% می‌شود. در مورد ماکزیمم تنش پسماند محیطی عرضی نیز افزایش شدت جریان موجب افزایش آن در حدود 17/7% می‌شود، که با کاهش سرعت پیش‌روی این افزایش تنش به حدود 21% خواهد رسید. اعوجاج ناشی از جوشکاری نیز با افزایش شدت جریان و کاهش سرعت پیش‌روی، ماکزیمم در حدود 132% افزایش را از خود نشان می‌دهد. همچنین ضریب شدت تنش به کمک تحلیل المان محدود در چهار حالت مختلف، در فشارهای داخلی 25 و50 بارکه با و بدون اعمال تنش پسماند خواهد بود، محاسبه گردید و با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج تحلیل المان محدود تطابق خوبی با نتایج سایر محققین داشت.

1- مقدمه 1
1-1- پیشینه تحقیق 2
1-2- اهداف پایان‌نامه 17
2- مفاهیم اساسی مساله 19
2-1- مخازن تحت فشار 20
2-1-1- کاربرد مخازن تحت فشار در صنایع هوافضا 20
2-1-2- مشخصات عمومي مخازن تحت فشار 22
2-1-3- خصوصيات فني مخازن تحت فشار 23
2-1-4- جوشکاری مخازن تحت فشار 23
2-2- تیتانیوم و آلیاژهای آن 25
2-2-1- دسته بندی آلیاژهای تیتانیوم 26
2-2-2- دلایل اصلی استفاده از آلیاژهای تیتانیوم برای کاربردهای هوافضایی 27
2-3- جوشکاری تیگ 28
2-3-1- فرآیند تیگ 29
2-3-2- تجهیزات جوشکاری تیگ 32
3- معادلات، تئوری¬ها و تحلیل¬های حاکم بر مساله 36
3-1- فرآیند جوشکاری تیگ 37
3-1-1- تحلیل فرآیند جوشکاری تیگ 37
3-1-2- مدلسازی اجزای محدود فرآیند جوشکاری تیگ 40
3-2- تنش پسماند و اعوجاج ناشی از جوشکاری 41
3-2-1- تنش پسماند 41
3-2-2- مدلسازی اجزای محدود تنش پسماند 43
3-2-3- پدیده اعوجاج 44
3-3- مکانیک شکست 46
3-3-1- مقدمه 46
3-3-2- استفاده از مکانیک شکست در طراحی سازه 48
3-3-3- تحلیل مکانیک شکست 51
3-3-4- مدلسازی و محاسبه پارامترهای مکانیک شکست 54
3-3-5- مدلسازی نوک ترک 55
4- مدلسازی المان محدود 57
4-1- معرفی نرم افزار آباکوس 57
4-2- مدلسازی جوشکاری 60
4-2-1- مشخصات هندسی مسئله 60
4-2-2- مشخصات جوشکاری 61
4-2-3- خواص ماده 63
4-2-4- مدلسازی المان محدود 66
4-2-5- مدلسازی منبع حرارتی 73
4-2-6- صحت¬سنجی 74
4-3- مدلسازی شکست 76
4-3-1- مدلسازی المان محدود 77
4-3-2- صحت¬سنجی 80
5- بحث و بررسی نتایج 83
5-1- نتایج تحلیل حرارتی 83
5-1-1- تاثیر شدت جریان 88
5-1-2- تاثیر سرعت پیش¬روی جوش 91
5-2- نتایج تحلیل مکانیکی 93
5-2-1- تاثیر شدت جریان 112
5-2-2- تاثیر سرعت پیش¬روی جوش 120
5-3- نتایج شکست 132
5-3-1- نتایج روش تحلیلی 138
6- جمع¬بندی و پیشنهادها 141
6-1- پیشنهادها 142

————————————————————————————————————————————–

برای دریافت فایل بر روی لینک زیر کلیک نمایید.

تومان49,000 تومان39,000افزودن به سبد خرید


————————————————————————————————————————————–