توصيفگر ها :
رشتهپيچي , برنامهي كاربردي , شبيهسازي , بهينهسازي , كامپوزيت
چكيده فارسي :
رشتهپيچي روشي كارآمد براي توليد قطعات كامپوزيتي با خواص مكانيكي برتر مانند استحكام بالا و وزن كم است. اين روش به ويژه در ساخت قطعاتي مانند لولهها، مخازن تحت فشار و اتصالات كاربرد وسيعي دارد. با وجود پيشرفتهاي اخير در ماشينآلات رشتهپيچي و توانايي آنها در توليد قطعات پيچيدهتر، ماشينهاي دو محوره همچنان ميتوانند به عنوان پركاربردترين ابزار در اين فناوري شناخته شوند. كيفيت محصولات توليد شده با روش رشتهپيچي به عوامل متعددي وابسته است و توليد نمونههاي اوليه براي هر تغيير در طراحي، زمانبر و هزينهبر است. به همين دليل، توسعه ابزارهاي شبيهسازي براي پيشبيني خواص قطعات توليدي و بهينهسازي فرايند توليد از اهميت بالايي برخوردار است. علاوه بر اين، تبديل ويژگيهاي نظري مطلوب به تنظيمات عملياتي دستگاههاي رشتهپيچي نيازمند دقت و تخصص بالا است. در حال حاضر، نرمافزارهايي تخصصي و پرهزينه براي اين منظور وجود دارد كه استفاده از آنها براي همه توليدكنندگان مقرون به صرفه نيست و همچنين اين نرم افزارها شامل ويژگيهاي متعدد براي توليد محصولات پيچيده هستند كه همهي آنها مورد نياز طيف وسيعي از كاربران نمي باشند. در اين پژوهش، با هدف افزايش بهرهوري فناوري رشتهپيچي و دسترسي گستردهتر به ابزارهاي شبيهسازي، يك برنامه كاربردي علمي توسعه داده شده است. اين برنامه امكان پيشبيني برخي ويژگيهاي فيزيكي قطعات، بهينهسازي پارامترهاي فرايند و تبديل ويژگيهاي نظري به تنظيمات عملياتي دستگاه را فراهم ميكند. زبان برنامه نويسي نرم افزار متلب بوده و از محيط كاربري آن براي طراحي برنامه استفاده شده است. شبيه سازي به صورت رسم هندسي انجام ميگيرد و امكان محاسبات خودكار براي رسيدن به پيچش دقيق فشرده با نزديكترين مشخصات به دادههاي مطلوب را دارد. براي شبيه سازي كنترلگري برنامه نيز برد الكترونيك دستگاه شبيه سازي شده و دستورات برنامه بر آن پياده ميشود. به منظور ارزيابي صحت شبيه سازي برنامه، اندازه گيري مقياسهاي رسم شده و تطابق نتيجهي نهايي با فرمولهاي علمي صورت گرفته است.
چكيده انگليسي :
Filament winding is an soft method for producing composite parts with superior mechanical properties such as high strength and low weight. It is widely used in the manufacturing of parts like pipes, pressure vessels, and fittings. Despite recent advancements in filament winding machinery and their ability to produce more complex parts, biaxial machines remain the most commonly used tools in this technology. The quality of products manufactured using the filament winding process depends on several factors, and producing prototypes for each design change is time-consuming and costly. Therefore, developing simulation tools to predict the properties of manufactured parts and optimize the production process is of great importance. Additionally, converting desired theoretical properties into operational settings for filament winding machines requires high precision and expertise. Currently, there are specialized and expensive software programs available for this purpose, which are not cost-effective for all manufacturers and often include numerous features for complex product production that may not be required by a wide range of users. In this research, with the aim of increasing the efficiency of filament winding technology and providing wider access to simulation tools, a scientific application has been developed. This application enables the prediction of certain physical properties of manufactured parts, optimization of process parameters, and conversion of theoretical properties into operational settings for the machine. The application is designed to be user-friendly and accessible to a broader range of users, while still providing the necessary functionality for optimizing the filament winding process.
