به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

بیژن ملائی داریانی

  • علی زاهدی دیزج یکان*، محمدجواد میرنیا، بیژن ملائی داریانی

    شکل دهی تدریجی ورق های فلزی یکی از روش های نوین شکل دهی است که اعمال تدریجی نیروهای شکل دهی و عدم حضور قالب مادگی در این روش، باعث افزایش حد شکل پذیری ورق و افزایش دامنه انعطاف پذیری فرایند در تولید هندسه های پیچیده می شود. در این پژوهش شکل دهی ورق های دولایه آلومینیوم-مس در فرایند شکل دهی تدریجی تک نقطه ای تا رسیدن به حد شکل دهی ورق در چند هندسه مختلف مطالعه خواهد شد. با توجه به مکانیزم ناپایداری ورق در این فرایند، در پیش بینی عددی رشد و شروع آسیب ورق های دولایه، از معیار آسیب ژو-ویرزبیکی (Xue-Wierzbicki) در قالب زیربرنامه VUMAT نرم افزار آباکوس استفاده شد. آزمایش های تجربی نشان داد که نوع هندسه، به دلیل اعمال شرایط متفاوت تنش و کرنش در ورق، بر روی حد ارتفاع شکل دهی موثر است. پیش بینی مدل عددی از حد ارتفاع شکل دهی به طور میانگین برای هندسه های مختلف با اختلاف %8 نسبت به آزمایش های تجربی انجام شده، همراه است که نشان دهنده ی اعتبار مدل عددی می باشد. به این ترتیب، با استفاده از مدل عددی اثر تغییرات کرنش پلاستیک معادل و تنش سه محوری به عنوان متغیرهای کلیدی بر توزیع کرنش های صفحه ای و آسیب در این فرایند تحلیل شد. همچنین نحوه بارگذاری سیکلی و غیرخطی در این فرایند با ترسیم مسیر کرنش برای هندسه های مختلف نشان داده شد.

    کلید واژگان: ورق دولایه, شکل دهی تدریجی, معیار آسیب, مدل عددی, مسیر کرنش
    Ali Zahedi Dizajyekan *, MohammadJavad Mirnia, Bijan Mollaei Dariani

    Incremental forming of metal sheets is one of the new methods of forming, in which the local exertion of forming forces and the absence of a matrix enhances the forming limit of the sheet and extends the flexibility of process in producing of complex geometries. In this research, the forming limit of aluminum/copper bilayer sheets in the single-point incremental forming of different geometries was studied. Considering the instability mechanism of the sheet, the Xue-Wierzbicki damage criterion was used in the form of the VUMAT subroutine of Abaqus in the numerical prediction of the growth and damage initiation of bilayer sheets. Experimental tests showed that the type of geometry has influences on the forming height limit due to the different induced stress and strain states on the sheet. The prediction of the numerical model of the forming height limit on average for different geometries with difference of 8% compared to the experimental tests, which indicates the validity of the numerical model. Accordingly, using the numerical model, the effect of changes in equivalent plastic strain and triaxial stress as crucial variables on the distribution of surface strains and damage was analyzed. Also, cyclic and nonlinear loading in this process was shown by plotting the strain path for different geometries.

    Keywords: Bilayer Sheet, Incremental Forming, Damage Criterion, Numerical Model, Strain Path
  • عبدالواحد کمی*، بیژن ملائی داریانی
    در این مقاله از آزمایش سایش لغزنده روی سطح تخت برای مطالعه گالینگ در قالب های کشش بدنه خودرو (از جنس آلیاژ GGG60) استفاده شد. آزمایش های سایش روی ورق های فلزی DC06 (استاندارد EN 10130) و DC04 (استاندارد MSC) به دو روش مختلف انجام شدند: در روش اول لغزنده به صورت مکرر روی یک مسیر خطی ثابت حرکت داده شد. در حالیکه در روش دوم، لغزنده روی مسیرهای خطی موازی و متفاوت حرکت داده شد. روش دوم با استفاده از سطوح تخت و انحنادار لغزنده انجام شد تا شرایط سایش گالینگ در سطوح تخت و انحنادار قالب ها شبیه سازی شود. علاوه بر این، اثر سختی، زبری و استحکام مکانیکی ورق های DC06 و DC04 بر گالینگ قالب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش های گالینگ با سایش گالینگ ایجاد شده در قالب های کشش بدنه خودرو همخوانی داشتند. نتایج نشان دادند که در شکل دهی ورق DC04 سایش گالینگ بیشتری ایجاد می شود. همچنین انطباق کیفی بین نتایج هر دو روش مذکور مشاهده شد. با این وجود در روش اول، سایش در مدت کوتاه تری نمایان شد در حالیکه در روش دوم لغزنده روی مسیر بسیار طولانی تری حرکت داده شد تا میزان سایش قابل مشاهده ای ایجاد شود.
    کلید واژگان: سایش, گالینگ, آزمایش لغزنده روی سطح تخت, کشش عمیق, شکل دهی ورق
    Abdol V. Kami *, B. Mollaei Dariani
    In this paper, the slider-on-flat-surface (SOFS) test was used to study the galling in automobile body drawing dies (made of GGG60 alloy). The SOFS tests were conducted on the DC06 (EN 10130) and DC04 (MSC standard) alloy sheet metals; according to the following two approaches: in the first approach, the slider was forced to move in a single linear path, repeatedly. While, in the second approach, the slider was moved on separate parallel paths. The second approach was performed using both flat and curved surfaces of the slider to simulate galling conditions on flat and curved surfaces of the dies, respectively. Moreover, the effect of hardness, surface roughness, and mechanical properties of the DC04 and DC06 sheet materials on die galling was investigated. The galling tests’ results were in agreement with the galling wear that occurred in automobile body drawing dies. The results showed that forming DC04 sheet metal will lead to more galling wear. Furthermore, a qualitative coincidence was observed between the results of the aforementioned approaches. Nevertheless, in the first approach, wear emerged in a shorter period; while, in the second approach, the slider was moved on a much longer path for creating observable wear.
    Keywords: Wear, Galling, Slider-on-flat-surface test, Deep Drawing, Sheet metal forming
  • علی زاهدی دیزج یکان، بیژن ملائی داریانی*، سید محمدجواد میرنیا

    شکل دهی تدریجی ورق های فلزی یکی از روش های نوین شکل دهی با انعطاف پذیری بالا در تولید هندسه های پیچیده و در تیراژ متوسط است. با توجه به عدم حضور قالب مادگی در این فرآیند و اعمال تدریجی نیروهای شکل دهی، حد شکل پذیری ورق در این فرآیند نسبت به فرآیندهای شکل دهی سنتی افزایش می یابد. در این پژوهش شکل پذیری و شکل دهی و در نهایت شکست ورق های دولایه آلومینیوم/مس حاصل از روش جوشکاری انفجاری در فرآیند شکل دهی تدریجی تک نقطه ای ورق مطالعه شده است. در پیش بینی عددی رشد و شروع شکست ورق های دولایه در این فرآیند، از معیار آسیب ژو-ویرزبیکی در قالب زیربرنامه VUMAT نرم افزار آباکوس استفاده شد. با استفاده از مدل عددی تغییرات تنش سه محوری و کرنش پلاستیک معادل به عنوان متغیرهای موثر بر رشد آسیب در فرآیند شکل دهی تدریجی تحلیل و تبیین شد و نحوه بارگذاری سیکلی و غیرخطی در این فرآیند نشان داده شد. نتایج تجربی نشان دهنده متفاوت بودن ارتفاع شکست هندسه های مختلف به دلیل بروز شرایط بارگذاری متفاوت است. همچنین با استفاده از مدل عددی صحه گذاری شده، علاوه بر پیش بینی محل رشد ترک، ارتفاع شکست در هندسه های مختلف شکل دهی شده با اختلاف 4/06% نسبت به نتایج تجربی پیش بینی شد.

    کلید واژگان: شکل دهی تدریجی, معیار آسیب, ارتفاع شکست, ورق دو لایه
    A. Zahedi Dizaj Yekan, B. Mollaei Dariani*, M. Mirnia

    Incremental forming of metal sheets is one of the new methods of metal forming with high flexibility in batch production of complex geometries. Due to the absence of a matrix and the gradual applying of forming forces, the forming limit in this process is increased compared to conventional ones. In this research, formability, forming, and finally fracture of aluminum/copper bilayer sheets produced by explosive welding method in the single point incremental forming process are studied. In the numerical prediction of growth and onset of fracture of sheets in this process, the Xue-Wierzbicki damage criterion was used as the VUMAT subroutine in Abaqus software. Using the numerical model, variations of the stress triaxiality and equivalent plastic strain as the variables affecting the damage growth in the incremental forming process were analyzed and explained, and the effect of cyclic and nonlinear loading in this process was shown. Experimental results show a different failure height of various geometries due to different loading conditions. Also, using the verified numerical model, in addition to predicting crack growth location, the fracture height in the formed geometries was predicted by 4.06% difference with respect to the experimental results.

    Keywords: Incremental Forming, Damage Criterion, Fracture Height, Bilayer Sheet
  • محمدرضا مروتی، بیژن ملایی داریانی*

    در این تحقیق، کامپوزیت زمینه آلومینیومی تقویت شده با نانولوله کربنی با استفاده از فرآیند نورد تجمعی بدست آمده است. از فرآیند نورد تجمعی بعنوان یکی از روش های تغییرشکل پلاستیک شدید به دلیل خواص مکانیکی و ریزساختاری خوب نمونه های تولیدشده، برای تقویت ورق های آلومینیومی با استفاده از نانولوله های کربنی استفاده شده است. به منظور ارزیابی خواص مکانیکی کامپوزیت ساخته شده از آزمایش کشش تک محوری استاندارد استفاده شده، بدین منظور، ابتدا استحکام کششی نهایی ورق های ساخته شده با روش نورد تجمعی با ورق تک لایه و سپس ورق های تقویت شده با نانولوله کربنی مقایسه شده است. تغییرات ریزساختاری کامپوزیت حین چرخه های مختلف نورد توسط میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که افزودن (5/0-5/1) درصد وزنی نانولوله کربنی در ورق های کامپوزیت باعث افزایش استحکام کششی نهایی آنها شده ولی افزودن بیش از 5/1 درصد وزنی نانولوله کربنی باعث کاهش استحکام کششی نهایی ورق های کامپوزیت می گردد. علاوه بر آن، کامپوزیت زمینه فلزی تولیدشده بوسیله نوردتجمعی تا 7 چرخه، توزیع یکنواخت و پیوند قوی بین ذرات و زمینه را نشان می دهد. همچنین هنگامی که تعداد چرخه ها افزایش می یابد، استحکام کششی نهایی کامپوزیت نیز افزایش می یابد.

    کلید واژگان: تغییرشکل پلاستیک شدید, نورد تجمعی, نانولوله کربنی, ریزساختار
    Mohammadreza Morovvati, Bijan Mollaei Dariani *

    In this study, aluminum sheets reinforced by carbon nanotubes were fabricated using the Accumulative Roll Bonding (ARB) method. The ARB process was chosen among the severe plastic deformation methods to strengthen metal sheets using carbon nanotubes owing to the enhanced microstructure and mechanical properties of final products. In order to evaluate the mechanical properties of the specimens, tensile tests were carried out and the strength of sheets made by ARB method was compared to single-layer pure aluminum and reinforced composite sheets. Microstructural changes of composite sheets were studied by optical microscopy after each cycle of rolling process. The results showed that spreading of (0. 5 to 1.5) wt% of CNTs increased the ultimate strength of the composite sheets while by aggregating the CNTs more than 1.5 wt% a decreasing trend of the ultimate strength was observed. Furthermore, the composites fabricated from 7 cycle of rolling process had a homogeneous distribution of particles and strong bonding between particles and matrix without having any porosity. Also it was found that the tensile strength of composite sheets also increased as the number of cycles increased.

    Keywords: Severe plastic deformation, Accumulative roll bonding, Carbon nano tube, Microstructure
  • علی زاهدی دیزج یکان، بیژن ملایی داریانی*، محمد جواد میرنیا
    منحنی های حد شکل دهی ورق از ابزارهای مفید در بررسی شکل پذیری ورق به منظور طراحی محصولات صنعتی به شمار می رود. برای تعیین این منحنی ها روش ها و دستورالعمل هایی در قالب آزمایش های تجربی تدوین و ارائه شده است. هزینه بر و زمان بر بودن انجام این آزمایش های تجربی باعث شده است تا پژوهش های متعددی در استفاده از روش های تحلیلی و نرم افزارهای المان محدود در تعیین این منحنی ها صورت بگیرد. در تحقیق حاضر، منحنی های حد شکل دهی گلویی و حد شکست ورق های آلومینیوم آلیاژی 2024 با استفاده از روش اتساع نیم کروی به صورت تجربی و عددی به دست آمده است. برای این منظور هندسه های متفاوتی از ورق فلزی برای ایجاد مسیر کرنش های مختلف به کار گرفته شده است. برای شبیه سازی آزمایش های تجربی، از حل گر صریح نرم افزار تحلیلی آباکوس استفاده گردید. با استفاده از روابط تئوری و آزمایش های تجربی، خواص شکست ورق آلومینیومی برحسب کرنش شکست، تنش سه محوری و پارامتر زاویه لود تعیین و به نرم افزار معرفی شد. با استفاده از مدل آسیب نرم، کرنش های حد شکل دهی شکست توسط مدل عددی صحه گذاری شده، استخراج گردید. برای تعیین کرنش های حد شکل دهی گلویی از روشی بر اساس تغییرات کرنش بیشینه در ناحیه گلویی شدن، بهره گرفته شد. مقایسه نتایج به دست آمده نشان می دهد که مدل عددی به کار گرفته شده، می تواند با بیشترین خطایی حدود %6 کرنش های حد شکل دهی گلویی و شکست ورق آلومینیومی 2024 را پیش بینی نماید.
    کلید واژگان: شکل پذیری ورق, منحنی حد شکل دهی, المان محدود, معیار آسیب
    Ali Zahedi, Bijan Mollaei-Dariani *, Mohammadjavad Mirnia
    Forming limit diagram (FLD) is one of the useful tools in the assessment of the sheet formability for designing industrial products. Experimental methods have been developed to determine FLDs. Costly and time-consuming experiments have led to several studies on the use of analytical methods and finite element softwares for predicting FLDs. In the present study, the necking and fracture forming limit curves of AA2024 aluminum alloy sheet were experimentally and numerically obtained through the hemispherical stretching test. Different geometries of the initial blank were considered to create different strain paths. The commercial finite element code Abaqus/Explicit was utilized to simulate experimental tests. Using theoretical equations and experimental results, fracture properties of the aluminum sheet in terms of the equivalent plastic strain at fracture, the stress triaxiality and the Lode angle parameter were captured and implemented in the Abaqus software. In order to capture necking forming limit strains, a numerical criterion based on the major strain variation in the necking zone has been considered. The comparison of the results shows that the numerical model can predict the forming and fracture limit strains with the maximum error of about 6%.
    Keywords: Sheet formability, Forming Limit Diagram, finite element, Damage Criterion
  • حمیدرضا بدخشیان، محمد سروش مرکانی، بیژن ملایی داریانی، علی پرویزی *
    به منظور بهبود مقاومت بدنه و کاهش مصرف سوخت، در سال های اخیر، صنعت اتومبیل سازی بطور گسترده از فولادهای پراستحکام پیشرفته برای تولید اجزای مختلف بدنه خودرو استفاده می نماید. از سوی دیگر، استحکام بالاتر این نوع فولادها در مقایسه با فولادهای کشش عمیق مرسوم باعث شده تا به منظور شکل دهی ورق، فشار بالاتری به سطوح ابزار و قطعه کار اعمال شود. این مساله سبب کاهش طول عمر ابزار شده است. گالینگ، حالتی از خوردگی چسبندگی، به عنوان یکی از مهمترین عوامل افزایش هزینه های نگهداری قالب و همچنین افزایش نرخ اسقاط مورد توجه قرار گرفته است. این تحقیق، به منظور مطالعه سایش گالینگ روی قالب تولیدی درب خودروی پژو 405 حین کار با DC04، انجام گرفته است. با استفاده از آزمون ارائه شده توسط استانداردهای بین المللی برای سنجش سایش گالینگ، مقاومت به سایش گالینگ در ورق های کشش عمیق مرسوم و ورق پراستحکام پیشرفته مقایسه شده است. اثر عوامل مختلف از جمله ترکیب شیمیایی ورق، عملیات حرارتی و فرآیند نورد ورق، فشار ورق گیر، سختی و زبری قالب روی سایش گالینگ تعیین شده است. در پایان، راه حل های مناسب برای کاهش سایش در ابزار نظیر تغییر نسبت وزنی عناصر به کار رفته در ورق اولیه، پوشش دهی ابزار شکل دهی و تغییر در نیروی ورق گیر پیشنهاد شده است.
    کلید واژگان: شکل دهی ورق های فلزی, بدنه خودرو, سایش قالب, خوردگی چسبندگی, گالینگ
    Hamidreza Badakhshian, Mohammad Shoroush Merkani, Bijan Mollaei Dariani, Ali Parvizi *
    In order to increase the strength of vehicles body as well as reduce the fuel consumption, usage of Advanced High Strength Steels (AHSS) as raw materials for producing car body parts has been increased significantly in the automotive industries during the recent years. From the other aspect, higher strength of these steel types in comparison to common deep drawing steels leads to higher contact pressure on tools faces (dies) and work pieces (steel sheets). This issue has caused lower tool life. Galling, as a state of adhesion corrosion, is one of the main reasons that increases the die maintenance costs and tool scrap rate. In this study, the galling wear of Peugeot 405 door production die has been investigated in which DC04 steel sheets are formed. Considering the international standard tests for galling wear and professional metal forming software, galling resistance of common deep drawing steels are compared with the advanced high strength steels. The effects of different parameters including chemical composition of sheet, heat treatments and rolling process, blank holder pressure, and hardness and roughness of die on galling wear are determined. At last, the proper solutions for decreasing the wear of the die including changing the chemical composition of initial blank, coating the forming tools, and changing blank holder pressure are proposed.
    Keywords: Sheet Metal forming, Automotive structure, Wear of the die, Adhesive wear, Galling
  • محسن محسنی راد، بیژن ملایی داریانی*، مهدی اخلاقی، مهدی بالو
    در سال های اخیر پژوهش های مختلفی در زمینه اندازه گیری سرعت شعله آرام انجام شده است. سرعت شعله آرام یکی از خصوصیات مهم در احتراق است و مطالعه آن از اهمیت خاصی برخوردار است. در این پژوهش اثرات گاز دی اکسیدکربن و گاز نیتروژن بر سرعت شعله آرام سوخت ترکیبی گاز طبیعی و بنزین بررسی شده است. لذا با استفاده از روش نوری شیلیرین، سرعت شعله آرام و طول مارک اشتاین سوخت های مختلف اندازه گیری شده است. تمامی آزمون ها در دمای 95 درجه سانتیگراد و فشار 1 بار انجام گرفت و برای اطمینان از تکرارپذیری، تمامی آزمون ها حداقل دو بار تکرار شده است. آزمون ها بر اساس سه درصد جرمی مختلف (% 4، % 8، % 12) برای گاز دی اکسیدکربن و یک درصد جرمی (% 12) برای گاز نیتروژن صورت گرفته است. نتایج نشان می دهند افزودن گازهای رقیق کننده دی اکسیدکربن و نیتروژن باعث کاهش سرعت شعله آرام و کاهش دمای بی در رو شعله می شود. همچنین گاز دی اکسیدکربن به علت داشتن ظرفیت حرارتی بیشتر نسبت به گاز نیتروژن باعث کاهش بیشتر دمای واکنش و به دنبال آن سرعت شعله آرام می شود. همچنین افزودن گاز دی اکسیدکربن و گاز نیتروژن تاثیر محسوسی بر پدیده سلولی شدن و پایداری شعله نسبت به حالت بدون این گازها ندارند.
    کلید واژگان: گازهای باقی مانده, سرعت شعله آرام, سلولی شدن, روش نوری شیلیرین
    M. Mohsenirad, B. Mollaei*, M. Akhlaghi, M. Baloo
    In recent years several studies have been done in the field of laminar flame speed. One of the important characteristics of the combustion is the laminar flame speed. In this study, the effects of CO2 and N2 on the laminar flame speed of natural gas and gasoline fuel mixture have been investigated. Schlieren method has been used in this study. Experiments were carried out at pressure of 1 bar and 363 k in constant volume chamber. The mass fraction of CO2 and N2 varied from 0% to 12%.The result shows laminar burning velocity and the adiabatic flame temperature decrease with the adding CO2 and N2 Specific heat capacity of CO2 more than N2, for this reason the laminar burning velocity of N2 more than CO2. Also the result shows Addition of CO2 and N2 does not cause much change in stability.
  • محمد جواد میرنیا، بیژن ملایی داریانی
    شکل دهی تک نقطه ای یکی از ساده ترین انواع فرایندهای شکل دهی تدریجی ورق فلزی است که مناسب حجم تولید اندک می باشد. یکی از مسائل مهم مرتبط با شکل دهی تدریجی تک نقطه ای نازک شدگی بیش از حد ورق می باشد که علاوه بر تاثیر منفی بر استحکام قطعه نهایی، کاربرد آن را در تولید قطعاتی با زاویه دیوار زیاد محدود می کند بطوریکه تولید قطعاتی با دیواره قائم در یک مرحله امکان پذیر نمی باشد. در این تحقیق شکل دهی تدریجی تک نقطه ای چند مرحله ای یک مخروط ناقص با زاویه دیوار °70 از جنس آلومینیوم با هدف بهبود نازک شدگی مورد مطالعه قرار می گیرد. با ارائه یک استراتژی تغییر شکل دو مرحله ای جدید و بدست آوردن پارامترهای تعریف کننده آن بر اساس یک الگوریتم مناسب، نشان داده می شود که می توان نازک شدگی و زمان انجام فرایند را با طراحی درست شکل دهی چند مرحله ای بهبود داد. با استفاده از شکل دهی دو مرحله ای طراحی شده، نازک شدگی قطعه نسبت به شکل دهی سه مرحله ای بر اساس یکی از متداول ترین استراتژی های بکارگرفته شده کمتر می شود. همچنین توسط استراتژی طراحی شده می توان برآمدگی کف ظرف را که یکی از محدودیت های شکل دهی چند مرحله ای است به حداقل رساند.
    کلید واژگان: شکل دهی تدریجی تک نقطه ای, شکل دهی چند مرحله ای, نازک شدگی, استراتژی تغییر شکل, شبیه سازی
    Mohammad Javad Mirnia, Bijan Mollaei Dariani
    The single point incremental forming, which is appropriate for low volume production, is one of the simplest varieties of incremental sheet metal forming process. One of the critical issues with single point incremental forming is excessive thinning which affects the strength of the part and confines the applicability of the process to produce only parts with small wall angle. In this paper, multistage single point incremental forming of a truncated cone with 70° wall angle made from an aluminum alloy sheet is studied to alleviate excessive thinning. By proposing a new two-stage forming strategy and obtaining the corresponding parameters using an appropriate algorithm, it is shown that thinning and forming time can be improved through a systematic design of multistage forming. The implementation of the designed two-stage single point incremental forming leads to less thinning in the part when compared to either the two or three-stage single point incremental forming based on a conventional strategy. The bulging at the bottom of the part, which is one of the drawbacks of multistage single point incremental forming, can also be controlled by using the proposed strategy.
    Keywords: Single point incremental forming, multistage forming, thinning, forming strategy, simulation
  • علی زاهدی، بیژن ملایی داریانی، محمدرضا مروتی
    در این تحقیق، شکل پذیری ورق های دو لایه ساخته شده از آلومینیوم 1050 و فولاد کم کربن (12St) در فرایند شکل دهی تدریجی تک نقطه ای مورد بررسی عددی و تجربی قرار گرفته است. برای بررسی شکل پذیری ورق در این فرایند، مسیر ابزار در نرم افزار آباکوس و ماشین کنترل عددی به گونه ای تعریف شد که به تدریج زاویه دیواره ورق افزایش یابد و با رسیدن به زاویه حد شکل دهی، ورق دچار شکست گردد. با توجه به اعمال موضعی تنش ها از طرف ابزار، فرایند متقارن نبوده و نیاز به شبیه سازی فرایند به صورت سه بعدی می باشد. برای بررسی پارامترهای فرایند، تحلیل فرایند در سه سطح از پارامترهای شعاع ابزار و اندازه گام عمودی صورت گرفت. برای تعیین ارتفاع شکست ورق دو لایه، از منحنی نیروی حاصل از شبیه سازی ها استفاده شد. نتایج حاصل نشان می دهد که کرنش های پلاستیک بیشتری به ورق بیرونی وارد می شوند و از این رو ابتدا ورق لایه بیرونی دچار شکست می شود. همچنین نتایج حاصل نشان داد افزایش شعاع ابزار و اندازه گام عمودی، با اینکه باعث افزایش سرعت فرایند می شوند ولی تاثیر عکس بر روی زاویه حد شکل دهی دارند. برای بررسی تجربی فرایند و اعتبارسنجی نتایج شبیه سازی، آزمایش ها با در نظر گرفتن پارامتر سرعت پیشروی ابزار در سه سطح، طراحی و انجام شد. اختلاف نتایج عددی و تجربی حدود 1/2% در اندازه زاویه حد شکل دهی مشاهده گردید.
    کلید واژگان: شکل دهی تدریجی تک نقطه ای, ورق دو لایه, شکل پذیری, شبیه سازی عددی, زاویه شکست
    Ali Zahedi, Bijan Mollaei, Dariani, Mohammad Reza Morovvati
    In this research, formability of two layer sheet metals of Al1050 and St12 in single point incremental forming (SPIF) has investigated using numerical and experimental approaches. In order to study the sheet metal formability in this process, the tool paths defined in ABAQUS and CNC machine so that an increasing wall angle is created until the sheet metal reaches its maximum allowable angle and fracture is occurred. Since in this process, the tool exerts local stresses on the sheet metal, 3D simulation of the process is needed. In order to study the effect of process parameters, the analysis is done in three levels of tool radius and vertical step size. In order to derive fracture depth of sheet metal, the force diagram is considered in simulations. It is shown that the outer sheet subjected to higher plastic strains and therefore failure occurred initially at the outer layer. Results also showed that increasing the tool radius and vertical step size speed up process but they have inverse effect on the forming limit angle. For experimentally study and also to validation of simulation results, full factorial experiments with respect to forming speed up to three levels designed and carried out. The difference between FEM and experimental results is about %2.1 in forming limit angle.
    Keywords: Single point incremental forming, Two, Layer Sheet Metal, Formability, Numerical Simulation, Fracture Angle
  • تحلیل دینامیکی ناپایداری ورق های فلزی تحت کشش دو محوری
    مهدی گردویی، بیژن ملایی داریانی
    در فرآیندهای شکل دهی ورق های فلزی، متغیرهای فرآیند (مانند سرعت تغییر شکل) بر روی دیگر پارامترهای شکل دهی تاثیر به سزایی دارد. در این مقاله، با بهره گیری از معادلات حرکت (به جای معادلات تعادل) در تحلیل فرآیند کشش دومحوری ورق، تغییر شکل تدریجی یک نقص اولیه، شبیه سازی شده است. برای ماده ای با رفتار کرنش سخت و حساس به نرخ کرنش، اثر سرعت بارگذاری بر روی شکل و موقعیت منحنی های حد شکل دهی(FLD)، در محدوده وسیعی از نرخ کرنش به صورت تئوری بررسی شده است. همچنین در بارگذاری کرنش صفحه ای، نحوه تاثیر متقابل نرخ کرنش و پارامترهای ذاتی ورق (چگالی، توان کرنش سختی و حساسیت به نرخ کرنش)، بر کرنش حدی بررسی شد. این تحقیق نشان می دهد، بعد از رسیدن به یک نرخ کرنش مشخص، با افزایش سرعت شکل دهی، تحت اثر پدیده اینرسی، موضعی شدن گلویی به تاخیر افتاده و شکل پذیری بهبود قابل توجه خواهد یافت.
    کلید واژگان: شکل پذیری, ناپایداری, سرعت شکل دهی, نرخ کرنش, منحنی حد شکل دهی
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال