karen abrinia
-
بیان مسیله:
از مهم ترین موضوعات در طراحی معماری، فرم است که در طراحی رایانشی، پیچیده تر از گذشته شده و برای ساخت، احتیاج به بهره گیری از روش های ساخت دیجیتال هم چون ساخت افزودنی (چاپ سه بعدی) است. دیرزمانی است که بتن از اصلی ترین مصالح در معماری و مهندسی ساختمان محسوب می شود. در دو سه دهه اخیر، چاپ سه بعدی بتن پیشرفت های قابل ملاحظه ای داشته و نمونه های کاربردی مانند پل عابرپیاده، واحد مسکونی و مبلمان شهری با این فناوری ساخته شده است. یکی از مهم ترین مزیت های چاپ سه بعدی، ساخت هندسه های پیچیده و دربردارنده سطوح منحنی است. در چاپ سه بعدی با مواد بتنی، به علت مقیاس بزرگ، برخی از نقایص سطح چاپ شده هم چون اثر پلکانی آن بیش تر نمایان می شود. یکی از روش هایی که می توان به کار برد تا پرداخت نهایی سطح چاپ شده، صاف تر و به طرح دیجیتال اصلی نزدیک تر باشد، کاربرد لایه زنی منحنی (غیرتخت) در تولید اطلاعات ساخت مورد نیاز چاپگر است. این روش اصلاحی می تواند تنها با مداخله در سطح نرم افزاری و با بهره گیری از سخت افزار موجود، سطوحی با پرداخت نهایی بهتر تولید کند.
هدف پژوهش:
بررسی روش های ارایه شده در ساخت افزودنی با مواد بتنی و یافتن مزیت ها و محدودیت های آن ها در مقالات منتشر شده است.
روش پژوهش:
در این پژوهش مروری، به روش توصیفی-تحلیلی، داده های اسنادی گردآوری شده از اسناد علمی منتشر شده مانند مقالات، کتاب ها و پایان نامه ها مورد واکاوی قرار گرفته اند.
نتیجه گیریسه روش اصلی در ساخت افزودنی با مواد بتنی مورد بررسی قرار گرفته و مزیت ها و محدودیت های هر کدام برشمرده شده است. چالش های عمده ساخت افزودتی با بتن در سه دسته خصوصیات بتن قابل چاپ و مواد تشکیل دهنده آن، چاپ قطعات طره دار و سازه پشتیبان برای چاپ بتن و وجود درزهای سرد بررسی شده و در نهایت روش های ارایه شده برای ساخت رویه های (سطوح) منحنی با فناوری چاپ سه بعدی بتن ذکر شده است.
کلید واژگان: چاپ سه بعدی بتن, ساخت افزودنی, رویه های منحنی, فرم با هندسه پیچیده, لایه زنی منحنی (غیرتخت)Problem statement:
One of the most critical issues in architectural design is form, which has become more complicated in computational design. To overcome such problems nowadays, digital manufacturing methods such as additive manufacturing could be used. For a long time, concrete has been considered one of the primary materials in architecture. In recent decades, concrete 3D printing has made significant progress and practical samples such as pedestrian bridges, residential units, and urban furniture have been made with this technology. One of the most important advantages of 3D printing is the creation of complex geometries including curved surfaces. In 3D concrete printing, due to its large scale, some defects of the printed surfaces, such as the staircase effect are more visible. One of the methods that could be used to make the final finish of the printed surface smoother and closer to the original digital design is the application of curved (non-flat) layering in the production process. This method could produce surfaces with a better finish only by intervening at the software level and using the existing hardware.
Research objectiveThis paper seeks to investigate the methods presented in the additive manufacturing of cementitious materials and attempts to find their advantages and limitations in published articles.
Research methodIn this review article, the documentary data collected from published scientific documents like articles, books, and theses, have been analyzed using a descriptive-analytical method.
ConclusionThree main methods in additive manufacturing of concrete materials have been investigated, and the advantages and limitations of each have been listed. The main challenges for additive manufacturing of concrete in the three categories: properties of printable concrete, supporting structures for concrete printing, and the presence of cold joints were investigated, and finally, the methods presented for the construction of curved surfaces with 3D concrete printing technology were mentioned.
Keywords: 3D concrete printing, Additive Manufacturing, Curved Surfaces, form with complex geometry, curved (non-planar) layering -
Dental implants are one of the restoration methods used to revitalize the function of a lost tooth. The natural tooth has a unique structure and composition that enable it to withstand mastication loads at different rates and angles of applying load in the wet and warm environment of the mouth. To simulate such behavior, the structure, material, and parameters of the design (implant diameter and length, abutment connection, etc.) in the dental implants are under unremitting study. A favorable dental implant should have sufficient strength and ultimate fatigue life on behalf of minimum displacement. It should be wear-resistant to keep the crown profile on the occlusal surface and remain in touch with other teeth. In the review, the effect of the usage of additive manufacturing on the quality of the 3D printed dental implant parts and important guidelines of design, have been studied and analyzed. Collected results are, based on finite element studies and experimental, empirical, and statistical investigations.
Keywords: Dental implants, crown, Abutment, Additive Manufacturing, 3D printing -
در دهه های اخیر استفاده از کامپوزیت های زمینه فلزی و مواد تابعی مدرج به دلیل بدست آمدن تلفیقی از خواص مکانیکی و فیزیکی گسترش پیدا کرده است. در این پژوهش روش ریخته گری گریز از مرکز درجا برای ساخت قطعات استفاده شد. کامپوزیت اولیه مورد استفاده در این روش Al-15wt.%Mg2Si بود. قطعات تابعی مدرج درجا با سرعت های دورانی 1000، 1300 و 1700 دور بر دقیقه با موفقیت ساخته شدند. برای بررسی ریزساختار نمونه های تولید شده از میکروسکوپ نوری و برای بررسی خواص مکانیکی از سختی سنجی ویکرز استفاده شد. مقطع نمونه های ساخته شده به دو قسمت تقویت شده و ماتریس تفکیک شدند و مشاهده شد که با افزایش دور قالب، اندازه قسمت تقویت شده کاهش می یابد ولی درصد حجمی ذرات در آن ناحیه افزایش پیدا می کند. تخلخل به عنوان متغیری مخرب در قسمت تقویت شده افزایش پیدا کرد. سختی در ناحیه تقویت شده افزایش یافت و بیشینه مقادیر سختی برای قطعات با سرعت دورانی های 1000 و 1300 دور بر دقیقه به ترتیب معادل 5/67 و 70 ویکرز بدست آمد. همچنین در ناحیه کنار قالب، سختی افزایش یافت و بیشینه مقدار سختی برای قطعه با سرعت دورانی 1700 دور بر دقیقه، معادل 70 ویکرز در این ناحیه بدست آمد. عملیات حرارتی انحلال برای نمونه های ساخته شده انجام شد. با مشاهده ریزساختار دیده شد که مورفولوژی ذرات Mg2Si اولیه و یوتکتیک تغییر کرده اند. سختی پس از عملیات حرارتی با حفظ روند کمی افزایش پیدا کرد.کلید واژگان: مواد تابعی مدرج, ریخته گری گریز از مرکز درجا, ریزساختار, عملیات حرارتی, خواص مکانیکیIn recent decades, the use of metal matrix composites and functionally graded materials for achieving a combination of mechanical and physical properties has increased. In this research, an in-situ centrifugal casting method was used to make the samples. The primary composite used in this method was Al-15wt.% Mg2Si. In situ prepared functionally graded samples were successfully manufactured at 1000, 1300, and 1700 rpm rotational speeds. Optical microscopy was used to examine the microstructure of the samples, and a Vickers hardness tester was used to examine the mechanical properties. The cross-section of the fabricated samples was divided into two parts, the reinforced and the matrix parts. Porosity increased as a destructive parameter in the reinforced area. The hardness increased as the volume fraction of particles in the reinforced area was increased. Also, hardness increased in the chilled zone due to the fine-grains and trapped particles in that area. Solutionizing heat treatment was performed for the fabricated samples. By observing the microstructure, there was no change in the placement trend of the primary particles, but the morphology of the primary and eutectic Mg2Si particles were changed. Hardness increased after heat treatment while its gradient did not change.Keywords: FGM, Centrifugal casting in-situ method, Microstructure, Heat treatment, Mechanical properties
-
Nowadays, with increasing environmental pollution and damages that threaten the health of the community, a lot of research is being conducted on reducing the emission from transportation sector as one of the main sources of total worldwide emissions. It is confirmed that one of the ways to reduce emission is to switch from fossil-based fuels to more environmentally benign fuels. Among the options, electric vehicles (EVs) have proven themselves as one of the best options. In this research study, a solar-based EV which is developed and built at University of Tehran is studied. The environmental impacts assessment along with the energy consumption of this solar-electric vehicle is investigated
Keywords: Electric vehicle, Solar vehicle, Energy consumption, Emission, NEDC, Solar panels -
An efficient procedure is presented for the evaluation of solid oxide fuel cell (SOFC) anode microstructure triple phase boundary length (TPBL). Triple phase boundary- the one that is common between three phases of the microstructure- has a great influence on the overall efficiency of SOFC because all electrochemical reactions of anode take place in its vicinity. Therefore, evaluation of TPBL for virtual or experimental 3D microstructures is essential for comparison purposes and the optimization processes. In this study, first, an algorithm is proposed to distinguish between percolated and non-percolated clusters for each of the phases. Then, another algorithm is used to determine the value of TPBL for all percolated clusters of three phases. Also, a procedure based on thermal and diffusion analogy is presented to assess the tortuosity of porous and solid phases. Finally for a virtual microstructure, percolated clusters, active and total TPBL and tortuosity are calculated and discussed.Keywords: Active Triple Phase Boundary Length, Anode, Active Cluster, Solid Oxide Fuel Cell, Tortuosity
-
اطوکشی یکی از فرآیندهای متداول شکل دهی فلزات می باشد که برای تولید قوطی های با ضخامت دیواره نازک یکنواخت متعاقب فرآیند کشش عمیق به کار می رود. در فرآیندهای اطوکشی متداول نقاط ضعفی ازجمله پایین بودن نسبت کاهش ضخامت (TRR) وجود دارد که برای افزایش TRR نیاز به آنیل بین پاسی و افزایش تعداد مراحل اطوکشی می باشد. اخیرا، توسط نویسندگان این مقاله روش جدید اطوکشی محدود شده به منظور دستیابی به نسبت کاهش ضخامت بسیار بالا ارائه شده است که مشکلات روش سنتی را حل نموده است. این روش بر اساس تنش فشاری می تواند به نسبت کاهش ضخامت بالاتر دست یابد بدون اینکه نیازی به فرآیندهای اضافی مانند اطوکشی چندمرحله ای و آنیل بین مراحل مختلف باشد. در آغاز فرآیند اطوکشی محدود شده، سنبه تحت نیروی پرس قرار می گیرد و مواد برای کاهش ضخامت از سطح بیرونی دیواره فنجان تحت فشار قرار می گیرند. در این مقاله شبیه سازی فرآیند با نرم افزار آباکوس صورت گرفته و پارامترهای موثر بررسی شده است. نتایج شبیه سازی نشان داد که با افزایش ضریب اصطکاک نیروی فرآیند افزایش می یابد. همچنین شبیه سازی ها نشان دادند که حالت تنش در ناحیه شکل دهی در فرآیند اطوکشی محدودشده به صورت کامل فشاری است، درحالی که حالت تنش در فرآیند اطوکشی سنتی کششی است. بنابراین مولفه های فشاری تنش مشکلات شکل دهی را کاهش می دهد و کاهش ضخامت های بسیار بالا در روش اطوکشی جدید قابل دستیابی است. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که استحکام کششی و سختی پس از اطوکشی فنجان کشش عمیق شده افزایش یافته است.کلید واژگان: اطوکشی محدودشده, تنش فشاری, نسبت کاهش ضخامت بالا, آزمایش تجربی, شبیه سازیIroning is a conventional metal forming process for producing thin walled cans with uniform thickness components manufactured from deep drawn cups. The most important drawback of the conventional ironing is the lower thickness reduction ratio (TRR) causes needing annealing process and multi stage ironing. Recently, a new ironing process named constrained ironing was presented by the current authors to achieve an extra TRR to solve the conventional ironing problems. This process that is based on the compressive stresses makes it possible achieving high TRR without interruption for additional processing such as multi-stage ironing and annealing. In this paper, FEM simulation was performed to investigate the effective parameters. The simulation results showed that process the process load increases with increasing the friction coefficient. Also, the state of the stresses is fully compressive in constrained ironing process while it is tensile in the conventional ironing method. Thus, compressive stress components minimize formability problems, and higher thickness reduction ratio is achievable in the new ironing method. Also, experimental results showed that the tensile strength and hardness increased after constrained ironed of the deep drawn cup.Keywords: Constrained ironing, compressive stress, higher thickness reduction ratio, experiments, FEM
-
در این مقاله، یک تحلیل کران بالا برای اکستروژن معکوس جدید ارائه شده است. ابتدا منطقه تغییر شکل به چند ناحیه تقسیم شده و میدان سرعت قابل قبولی برای هر ناحیه پیشنهاد شده است. با محاسبه ی توان در هر ناحیه توان مصرفی و نیروی اکستروژن محاسبه شده و ارتباط بین متغیرهای هندسی و فرایندی با نیروی اکستروژن مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. علاوه بر این با بررسی رابطه ی بین متغیرهای هندسی با توان های تغییر شکل، انفصال سرعت و اصطکاک میزان کارایی فرایند در شرایط کاری مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای بررسی صحت تحلیل کران بالای ارائه شده از تحلیل اجزای محدود با استفاده از نرم افزار DEFORMTM3D استفاده شده است. بررسی تحلیل کران بالا روی نیروی اکستروژن نشان می دهد که با افزایش شعاع شمشال اولیه نیروی اکستروژن به صورت غیرخطی افزایش یافته و در این شرایط این فرایند به اکستروژن معکوس متداول نزدیک می شود و این دلیلی بر کاهش نیروی لازم در این فرایند است. از طرفی با افزایش ضخامت، ابتدای منطقه ی تغییر شکل نیرو به صورت نمایی کاهش می یابد و در یک محدوده ی مشخص با تغییر ضخامت تغییر محسوسی در نیروی اکستروژن مشاهده نمی شود. بررسی اثر پارامترهای هندسی روی توان تغییر شکل، توان انفصال سرعت و توان اصطکاکی نشان می دهد که با افزایش شعاع قطعه کار اکسترود شده راندمان فرایند به شدت کاهش یافته و در مقابل با افزایش ضخامت قطعه کار راندمان فرایند افزایش می یابد. مقایسه ی تحلیل کران بالای انجام شده با شبیه سازی اجزای محدود مطابقت خوبی بین نتایج نشان می دهد.
کلید واژگان: اکستروژن معکوس جدید, تحلیل کران بالا, شبیه سازی اجزای محدودIn this paper, an upper bound analysis for novel backward extrusion has been presented. Initially deformation zone has been divided to four separated regions and an admissible velocity field for them has been suggested. Then total power in this process has been calculated for every region and extrusion force has been gained. Moreover investigation of relevance of extrusion force and process powers (friction, deformation, velocity discontinuity) with process parameters has been revealed better understanding in load estimation and process efficiency in this method. Finite element analysis by DEFORMTM3D has been done for validation of upper bound results. Upper bound analysis showed, increasing of initial billet diameter enhances extrusion force by nonlinear relation. In addition big billet size remodels novel backward extrusion to conventional backward extrusion and it proves lower requirement extrusion load in novel backward extrusion in comparison with conventional backward extrusion. Moreover Increasing of first region’s thickness in this process diminishes extrusion force by exponential relation and no considerable change in extrusion force can be seen in a particular thickness domain. Investigation of process parameters in power efficiency shows that bigger extruded part’s diameter creates critical condition in process efficiency because of high friction power. But increasing of thickness enhances power efficiency. Finally upper bound analysis results have a good agreement with FEM.
Keywords: novel backward extrusion, upper bound analysis, finite element simulation -
اتصال چرخشی یکی از روش های تولید لوله های دولایه، بر مبنای فرآیند فلوفرمینگ، می باشد. این روش جدید دارای پتانسیل بالایی در تولید لوله های دوفلزی جدار نازک و بدون درز است. با استفاده از این روش، آلومینیم (به عنوان لایه ی داخلی یا لایه ی روکش)، و فولاد (به عنوان لایه ی خارجی)، با موفقیت اتصال داده شد و لوله های کامپوزیتی لایه ای تولید شدند. به عنوان پارامترهای مهم برای ایجاد یک اتصال مناسب، اثر پارامترهای درصد کاهش ضخامت کل، ضخامت و استحکام آلومینیم اولیه، بر استحکام اتصال بررسی شد. استحکام اتصال با استفاده از آزمون پوست کنی اندازه گیری و سطوح پوست کنی شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی ارزیابی و بررسی شد. نتایج نشان می دهند که درصد کاهش ضخامت تاثیر زیادی بر استحکام و کیفیت اتصال ایجاد شده دارد. با افزایش درصد کاهش ضخامت پس از آستانه ی تغییر شکل (حدود 35%)، استحکام اتصال به سرعت افزایش می یابد تا به استحکام فلز ضعیف تر می رسد و نمونه ها در آزمون پوست کنی از فلز زمینه می شکنند. با نزدیک شدن استحکام دو فلز و کاهش ضخامت اولیه ی لایه ی روکش، به همراه تغییر شکل بیشتر، استحکام اتصال را افزایش می دهند. تصاویر سطح شکست، نشان از افزایش کسر سطحی نواحی اتصال، با بیشتر شدن تغییر شکل، نزدیک شدن استحکام دو فلز و کاهش ضخامت اولیه ی لایه ی روکش دارند. به علاوه، الگوی پراکندگی و شکل نواحی شکست، با افزایش تغییر شکل، از رگه های نامنظم به نواحی تقریبا مستقیم در امتداد طولی تغییر می یابد.
کلید واژگان: اتصال چرخشی, استحکام اتصال, پوست کنی, فلوفرمینگSpin-bonding is a method for fabrication of bilayer tubes based on flow-forming process. This new method is a process with high potential in production of seamless thin-walled tubes. Utilizing this process, aluminum tube (as the inner layer or clad layer) has been bonded into steel tube (as the outer layer) to fabricate tubular laminate composites. As important parameters for creating a suitable bond, effects of thickness reduction, initial aluminum thickness and strength on bonding strength were investigated. The bond strength was evaluated by peel test and the peeled surfaces were examined using scanning electron microscopy (SEM). The results indicated that thickness reduction has great influence on strength and quality of the bond. After a threshold reduction (about 35%) the bond strength increases rapidly with the amount of deformation, until it approaches the weaker metal strength, and samples fracture from the base metal in the peel test. Approaching the strength of the two metals and decreasing the initial thickness of the clad layer, with a high amount of deformation increased the bonding strength. Fracture surface images showed that the surface fraction of bonding area was increased when deformation increased. It was also increased with the reduction of the initial thickness of the clad layer and when the strength of the two layers approached each other. Additionally, distribution and shape of the fracture area changed from a disordered fibril structure to approximately straight area, with an increase in the deformation.Keywords: Spin, Bonding, Bonding Strength, Peeling, Flow, Forming -
در این مقاله، یک روش اکستروژن مستقیم جدید برای تولید لوله های با قطر بزرگ ارائه می شود. در شروع این فرایند جدید، یک بیلت استوانه ای شکل در داخل کانتینر قرار می گیرد و سپس به درون یک قالب اولیه با سه سوراخ لوبیایی شکل اکسترود می شود. سپس مواد وارد یک قالب دیگر با سطوح واگرا و همگرا می شود که به منظور جوش خوردن مواد و کاهش ضخامت لوله طراحی شده است. رفتار جریان مواد، کرنش اعمال شده و نیروی مورد نیاز فرایند با استفاده از شبیه سازی اجزا محدود پیش بینی می شود. نتایج نشان داد که فرایند اکستروژن جدید سه مزیت مهم در مقایسه با روش سنتی دارد که عبارتند از: نیروی فرایند کمتر، استفاده از کانتینر با قطر کوچکتر و اعمال کرنش پلاستیک شدید.
کلید واژگان: لوله, اکستروژن, آزمایش تجربی, اجزا محدودIn this paper, a new forward extrusion process is proposed for producing large-diameter tubular components. At the beginning of the process, a round billet is located in the container and then extruded into a preliminary die with three bean-shaped holes forcing a hole in the original billet. The material is then entered into another die with a diverging and converging surfaces designed to weld the material and decrease the tube thickness. Material flow behavior, applied strain and the required process load were predicted using finite element (FE) simulations. The results showed that the new extrusion process had three important advantageous namely a lower process load and a container with a smaller diameter while applying much higher plastic strain compared to the conventional methods.
Keywords: Tube, extrusion, experiments, FEM -
مکانیزم فرآیند شکل دهی تدریجی بر اساس تغییرشکل پلاستیکی و موضعی ورق فلزی، می باشد. در این فرآیند، ورق فلزی با استفاده از ابزار سرنیمکروی واقع بر روی اسپیندل ماشین فرز CNC و مطابق مسیر تعریف شده، شکل دهی خواهد شد. مطالعه ی رفتار نیروی اعمالی به ابزار شکل دهی، به عنوان یکی از مهمترین موضوعات تحقیقاتی در این فرآیند می باشد. افزایش اندازه ی گام عمودی ابزار، قطر ابزار، زاویه ی دیواره و ضخامت ورق به همراه کاربرد ورق های فلزی و آلیاژی سبک وزن با استحکام بالا، منجر به افزایش نیروی اعمالی به ابزار شکل دهی، خواهد شد. در این مقاله، روند طراحی، ساخت و تست ابزار شکل دهی مرتعش به منظور توسعه ی فرآیند «شکل دهی تدریجی ورق فلزی به کمک ارتعاش اولتراسونیک»، ارائه شده است. نتایج حاصل از تحلیل مودال و آنالیز تجربی فرکانس طبیعی ابزار مرتعش، موید ظهور مود طولی ارتعاش و وقوع پدیده-ی رزونانس در ابزار شکل دهی، می باشد. در ادامه، تاثیر اعمال ارتعاش اولتراسونیک بر مولفه ی عمودی نیروی شکل دهی و پدیده برگشت فنری، مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. نتایج تجربی حاصل از آزمون شیار مستقیم بر روی ورق فلزی Al 1050-O، نشان داد که انتقال و اعمال ارتعاش اولتراسونیک به ابزار شکل دهی در مقایسه با فرآیند متداول شکل دهی تدریجی، موجب کاهش میانگین نیروی اعمالی به محور ابزار شکل دهی و کاهش میزان برگشت فنری نمونه شکل دهی شده، خواهد شد.
کلید واژگان: شکل دهی تدریجی, ارتعاش اولتراسونیک, تحلیل مودال, نیروی شکل دهی, برگشت فنریIncremental Sheet Metal Forming (ISMF) is based on localized plastic deformation. In this process, a hemispherical-head tool, controlled by a CNC milling machine, shapes a sheet metal according to a defined path. Study of the forming force is one of the most important topics in this process. Increasing of vertical step size, tool diameter, wall angle and sheet thickness together with using of high strength sheet metals and lightweight alloys, leads to an increase in the forming force. In this paper, the performance of a novel forming process, named Ultrasonic Vibration assisted Incremental Sheet Metal Forming (UVaISMF) has been investigated. The procedure of design, manufacture and test of vibratory forming tool, is presented. The occurrence of longitudinal mode and resonance phenomenon has been confirmed by the results of modal analysis and experimental test. Furthermore, the effect of ultrasonic vibration on the vertical component of forming force and spring-back has been studied. Aluminium sheet of grade Al 1050-O is used as a work material. Experimental results obtained from straight groove test, indicate that ultrasonic excitation of forming tool, will reduce the average of vertical component of forming force and spring-back in comparison to conventional process.Keywords: Incremental forming, Ultrasonic vibration, Modal Analysis, Forming force, Spring, back -
The current study conducted a finite element (FE) and experimental investigation on tubular channel angular pressing as a noble severe plastic deformation technique for producing ultrafine grained and nanostructure tubular components. To examine the effects of the TCAP process on the strain distribution and deformation behavior, FE simulations were employed. The FE results demonstrated that equivalent plastic strain of 2.1-2.9 was developed after applying one pass TCAP. Analytical investigations were carried out to calculate the accumulated strain during the process. Tube thinning in the early stages of the process was observed as a result of tensile circumferential strains but this could be compensated for by the back pressure effect resulting from the next shear zones and also compressive circumferential strain resulting from decreasing the tube diameter. Microstructural observations showed significant grain refinement after one pass TCAP on AZ91 magnesium alloy at 300 ºC. Microhardness measurements demonstrated increasing hardness to 78 HV from the initial value of 51 HV.Keywords: Sever plastic deformation, Tubular channel angular pressing, Finite element, Experiments
-
در تحقیق انجام شده حاضر، منطقه تغییر شکل فرآیند ECAE (Equal Channel Angular Extrusion) با استفاده از تئوری حد بالا مورد مطالعه قرار گرفت. برای این کار ابتدا خطوط جریان در منطقه تغییر شکل به صورت منحنی های بزیر درجه سه در نظر گرفته شدند. سپس با استفاده از تئوری حد بالا، پارامترهای تعریف کننده این خطوط به نحوی بدست آمدند که نیروی لازم برای انجام فرایند بهینه شود. با بدست آوردن خطوط جریان، مقدار کرنش معادل بدست آمد. با استفاده از این خطوط جریان، شکل منطقه مرده فلز حدس زده شد. تاثیر شرایط اصطکاکی مختلف بر روی منطقه تغییر شکل مورد مطالعه قرار گرفت. مقدار نیروی بهینه لازم برای انجام فرآیند توسط حد بالا تعیین شد و مقدار آن با مقادیر تجربی و تئوری گزارش شده توسط دیگران مقایسه شد که نزدیکی بسیار خوبی نسبت به تحلیل های حد بالای قبلی با مقادیر تجربی داشته است.
کلید واژگان: ECAE, تئوری حد بالا, منحنی بزیر, خطوط جریان, شکل منطقه مردهIn the present paper, the deformation zone of the ECAE (Equal Channel Angular Extrusion) process was investigated using the upper bound theorem. For this purpose, the shape of the streamlines in the deformation zone was assumed to be cubic Bezier curves. Then, the force required for the ECAE process was optimized with regard to the parameters defining the shape of streamlines by the upper bound theorem. By using of these streamlines, equivalent stain induced through one pass of the ECAE was calculated and the shape of the dead metal zone was determined. The influence of different friction conditions on the deformation field was studied. The force applied through the process was determined by optimizing an upper bound solution and was compared with other works including experimental and theoretical data. Also using this comparison, it was seen that the difference between the theoretical and experimental value for the force was reduced in the present method.
- 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.