12034

11029

كارشناسي ارشد

ساخت و توليد

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك

1395

چهارده، 104 ص.: مصور، جدول، نمودار

ص. ع. به فارسي و انگليسي

عليرضا فدايي تهراني

محمود فرزين

محمدرضا فروزان، عباس قائي

1395/11/05

كتابنامه

مكانيك

مهندسي مكانيك

ID11029

چكيده سوراخكاري و برشكاري در زي دريا براي جابهجاي سازههايي كه از كار افتادهاند كاربرد وسيعي دارند سوراخكاري الكتروشيميايي ي ر روشي است كه با استفاده از آب دريا به عنوان الكتروليت ميتواند بدون سايش ابزار در يك مرحله سوراخ با ابعاد گوناگون را ايجاد كند سازوكا اين روش براساس قوانين الكتروليز است در اين پژوهش طرحي براي ايجاد سوراخي به قطر 31cm و ضخامت 5cm در زير دريا ر ارائه شده است سيستم پيشروي نوع گيرهبندي سيستم كنترل اندازهي گپ نگهدارندهي زائدهي سوراخ و چگونگي تزريق الكتروليت به ناحيهي ماشينكاري از مواردي هستند كه در طراحي بررسي و ارائه شدهاند براي شبيهسازي فرآيند ماشينكاري الكتروشيميايي معادالت اجزا محدود استخراج و فرآين الكتروشيميايي در نرمافزار كامسول شبيهسازي شده است تاثير ضخامت و شعاع لبهي ابزار و مقدار پيشروي د با استفاده از سه الگوي تحليل الكتروشيميايي سياالتي و تنش كرنش بررسي شده است و براي انتخاب اين پارامترها نتايج بررسي شدهاند تا عملي بودن فرآيند تضمين شود و همچنين سرعت ماشينكاري افزايش پيدا كند براي اعتبارسنج مدل استفاده شده آزمايشهاي ديگر ي مراجع شبيهسازي شده و نتايج حاصل از شبيهسازي با نتايج آزمايش مقايسه شدهاند در انتهاي پژوهش تعمي طرح سوراخكاري م الكتروشيميايي براي ايجاد سوراخي با مسير خميده نشان داده شده است كلمات كليدي سوراخكاري زير دريا سوراخكاري الكتروشيميايي روش اجزا محدود كامسول سوراخ خميده

Design of Subsea Electrochemical Drilling System and Simulation of Process by Finite Elements Method Nima Nahvi n nahvi@me iut ac ir Date of Submission 2017 01 07 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Alireza Fadaie Tehrani Mcjaft@cc iut ac irAbstractThe main objective of subsea cutting and drilling is removal or displacement of structuresthat are disabled and have sunk under the sea The choice of method is influenced by thespecific structure configuration shape water depth weight and available equipment Electrochemical drilling processes are a relatively recent development arising from the needto drill very hard materials at economic rates Metals of any hardness is removed by anodicdissolution in an electrolyte in a process which may be regarded as reverse electroplatingand Electrolysis laws are the base of this process Electrochemical drilling ECD is anonconventional machining method which can be used for subsea operations in whichseawater is used as electrolyte Subsea electrochemical drilling may be used for making alarge diameter hole in one step without tool wear In this study a designed mechanism ispresented to make a hole with a diameter of 30 centimeters and a thickness of 5 cm underthe sea Tool feed system clamping type gap size control system slug holder and how toinject electrolyte to the region of the machining process are what have been considered inthe design Several kinds of gap size control system was studied and current based controlsystem was chosen This control system monitors electrical current magnitude and modifiesfeed rate position by sending signal to hydraulic circuit This design was modified for drillinga curved hole on the subsea structures Finite element method FEM was used forelectrochemical drilling simulation and its formulas was extracted based on Laplaceequation Comsol multiphysics software was applied for process simulation Effects of toolthickness edge radius and tool feed rate were investigated The machining parameters wereproposed in order to increase of material removal rate and for the assurance of processfeasibility under the sea Keywords Subsea drilling electrochemical drilling finite element method Comsol curved hole

عليرضا فدايي تهراني

محمود فرزين

محمدرضا فروزان، عباس قائي