دانشگاه شاهرود

دانشکده مهندسی مکانیک

پایان ­نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته

مهندسی مکانیک، گرایش ساخت و تولید

عنوان:

بررسی تجربی و عددی حد شکل‌دهی در فرایند هیدروفرمینگ لوله‌های فلزی

اساتید راهنما:

دکتر مهدی گردویی

دکتر محمد بخشی جویباری

استاد مشاور:

دکتر عبدالحمید گرجی

 

فهرست مطالب:

فصل اول: کلیات……………………………………………………1

1-1- مقدمه……………………………………………………….. 2

1-2- معرفی فرایندهای شکل­دهی فلزات………………………. 2

1-3- معرفی فرایند هیدروفرمینگ………………………………… 4

1-3-1- تاریخچه فرایند هیدروفرمینگ……………………………. 4

1-3-2- انواع فرایند‌های هیدروفرمینگ…………………………… 5

1-3-2-1- هیدروفرمینگ ورق…………………………………….. 5

1-3-2-2- هیدروفرمینگ لوله…………………………………….. 5

1-4- نمودار حد شکل­دهی………………………………………. 9

1-4-1- کاربردهای نمودار حد شکل­دهی……………………… 10

1-4-1-1- کاربرد نمودار حد شکل‌دهی در طراحی قطعه و تحلیل اجزاء محدود…10

1-4-1-2- کاربرد نمودار حد شکل‌دهی در بهینه­سازی طراحی قالب….12

1-4-2- برآورد منحنی حد شکل­دهی………………………….. 13

1-4-3- شبکه ­بندی نمونه ­ها………………………………….. 14

1-4-3-1- انتخاب دایره­ ها……………………………………….. 15

1-4-3-2- روش­های اندازه­ گیری…………………………………. 15

1-5- مروری بر پژوهش­های مرتبط با بررسی شکل­پذیری لوله در فرایند هیدروفرمینگ…..18

1-6- اهداف پایان­نامه……………………………………………. 20

فصل دوم: شرح آزمون­های تجربی……………………………….22

2-1- مقدمه………………………………………………………. 23

2-2- معرفی تجهیزات آزمایشگاهی……………………………. 23

2-2-1- دستگاه پرس…………………………………………….. 23

2-2-2- مجموعه قالب……………………………………………. 24

2-2-3- سیستم تامین فشار……………………………………. 25

2-2-4- سیال هیدرولیکی……………………………………….. 27

2-2-5- وسایل اندازه ­گیری………………………………………. 27

2-3- آماده­سازی نمونه­ های آزمایش…………………………. 28

2-4- نحوه عملکرد قالب………………………………………… 28

2-5- تعیین خواص مکانیکی لوله……………………………… 30

 فصل سوم: شبیه­سازی اجزای محدود فرایند هیدروفرمینگ لوله..32

3-1- مقدمه………………………………………………………33

3-2- معرفی نرم­افزار شبیه­ سازی……………………………. 33

3-3- مراحل شبیه­ سازی……………………………………… 35

3-3-1- ایجاد مدل هندسی…………………………………… 35

3-3-2- تعیین خصوصیات لوله…………………………………. 36

3-3-3- مونتاژ لوله و اجزای قالب……………………………… 37

3-3-4- تعیین تعداد مراحل و نوع حل مسئله………………… 38

3-3-5- تعیین نوع تماس سطوح اجزا با هم…………………… 39

3-3-6-  شرایط مرزی و بارگذاری………………………………. 39

3-3-7- شبکه ­بندی……………………………………………… 41

3-3-8- تحلیل فرایند…………………………………………….. 42

فصل چهارم: نتایج و بحث……………………………………… 43

4-1- مقدمه………………………………………………………. 44

4-2- صحت­سنجی نتایج شبیه­ سازی…………………………. 44

4-3- بررسی اثر نحوه بارگذاری و پارامترهای هندسی قالب بر مسیر کرنش….45

4-3-1- بارگذاری آزاد……………………………………………..45

4-3-1-1- بررسی اثر شعاع گوشه قالب ®………………… 46

4-3-1-2- بررسی اثر طول ناحیه تغییر شکل (W) ……………47

4-3-2- بارگذاری با تغذیه محوری……………………………… 48

4-3-2-1- بررسی اثر شعاع گوشه قالب ®…………………. 48

4-3-2-2- بررسی اثر طول ناحیه تغییر شکل (W)…………… 51

4-3-2-3- بررسی اثر مقدار تغذیه محوری لوله (L)………….. 53

4-4- ترسیم منحنی حد شکل­دهی لوله فولادی زنگ­نزن 304…53

4-5- پیش­بینی پارگی لوله در فرایند هیدروفرمینگ بادامک با استفاده از منحنی حد شکل­دهی بدست آمده از این پژوهش….57

 فصل پنجم: نتیجه ­گیری و پیشنهادها………………………  60

5-2- نتیجه­ گیری………………………………………………. 61

5-3- پیشنهادها ………………………………………………..62

 فهرست مراجع ……………………………………………….. 63

 پیوست…………………………………………………………. 67

نقشه اجزای تشکیل­دهنده قالب هیدروفرمینگ لوله………… 68

1- نقشه مونتاژی قالب………………………………………… 68

2- نقشه اجزای قالب…………………………………………… 68

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید