پديد آورنده :
ترابي، مجيد
عنوان :
تحليل ديناميكي برش ورق توسط قيچي گيوتيني
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
[دوازده]،88ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمدرضا فروزان
استاد مشاور :
محمود فرزين
توصيفگر ها :
مكانيك آسيب , مدل آسيب جانسون- كوك , كرنش شكست , تنش سه محوره , پارامترهاي آسيب , كمانش
تاريخ نمايه سازي :
93/12/16
استاد داور :
محمود كدخدايي، محسن اصفهانيان
چكيده فارسي :
1 چكيده فرآيند برش يكي از مهمترين فرآيندهاي شكلدهي فلزات است استفاده از عمل گيوتين براي برش باعث كاهش نيروي فرآيند و در نتيجه كار مكانيكي مورد نياز است مدلسازي فرآيندهاي برش نياز به يك مدل پيشرفته ماده همچون مكانيك آسيب و مكانيك شكست دارد امروزه مكانيك آسيب به عنوان ابزاري كارآ در شبيه سازي شكست نرم بوده و به خوبي رفتار شكست در مواد نرم را ارزيابي ميكنند مدلهاي مكانيك آسيب ميتوانند فرآيند جوانهزني رشد و به هم پيوستن حفرهها را با استفاده از معادالت مكانيك محيطهاي پيوسته شبيه سازي كنند استفاده از مكانيك آسيب در تحليل فرآيندهاي شكلدهي تخمين دقيقتري از نيروهاي بحراني فرآيند پيش بيني نقاط شروع ترك و نقاط شكست در ماده در اختيار طراح قرار ميدهد يكي از مدلهاي آسيب پركاربرد كه در نرم افزار ABAQUS نيز وجود دارد مدل آسيب جانسون كوك Johnson Cook مي باشد اين مدل يك مدل از مدلهاي آسيب نرم است و توانايي پيشبيني شكست نرم را نيز دارا ميباشد در اين مدل كرنش شكست ماده به صورت تابعي از تنش سه محوره نرخ كرنش و دما در نظر گرفته ميشود مدلهاي وابسته به نرخ براي پروسههاي با سرعت نسبتا باال نظير پديدههاي ديناميكي يا شبيهسازي پروسههاي شكلدهي فلزات استفاده ميشود از آنجايي كه هدف از تحقيق حاظر شبيه سازي فرآيند برش قيچي هالدن موجود در قسمت نورد سرد مجتمع فوالد مباركه است لذا با توجه به سرعت برش نسبتا باالي آن از اين مدل به منظور تخمين نيروي فرآيند استفاده شده است در اين تحقيق ابتدا مطالعاتي در مورد مكانيك آسيب و كاربردهاي آن و مدلهاي آسيب معتبر صورت گرفته سپس مدل آسيب جانسون كوك مورد بررسي قرار ميگيرد و پارامترهاي ورودي الزم براي انجام شبيهسازي برش ورق به كمك اين مدل مشخص گرديده است در ادامه به منظور تعيين پارامترهاي الزم آزمايشهاي خاصي طراحي و انجام شده و اطالعات مورد نياز براي شبيهسازي آسيب جانسون كوك بر روي فوالد 21 St تعيين گرديده است در ادامه به شبيهسازي فرآيند برش توسط قيچي گيوتيني پرداخته شده و پس از محاسبهي نيروي فرآيند تأثير هر يك از پارامترها از جمله ضخامت ورق اثر زاويهي تيغه و شعاع راكورد آن بر روي نيروي فرآيند بررسي شده است مقايسه ي نتايج آزمون كشش استاندارد حاصل از تست آزمايشگاهي و شبيه سازي به وسيله ضرايب تعيين شده نشان از دقت ضرايب استخراج شده و صحت روش بهكار رفته دارد تعيين گشتاور اعمالي بر روي هريك از چرخ دندههاي قيچي هالدن بر اساس تعيين نيروي برش در شرايط بحراني و بررسي كمانش ورق حين فرآيند برش در اثر اختالف سرعت مندرل و تيغهها در دستگاه هالدن كه يكي از چالشهاي عمدهي دستگاه است از ديگر اقدامات انجام شده در اين پژوهش است كليدواژگان مكانيك آسيب گيوتين مدل آسيب جانسون كوك كرنش شكست تنش سه محوره پارامتر هاي آسيب كمانش
چكيده انگليسي :
Dynamic Analysis of Guillotine Shearing Machine Majid Torabi Majid torabi@me iut ac ir Date of Submission 2014 12 1 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Mohammad Reza Forouzan Forouzan@cc iut ac ir Abstract Cutting process is one of the most important metal forming processes Utilizing guillotine cutting process Reduces the required process force and consequently required mechanical work Cutting processes modeling needs advanced material models like damage mechanics and fracture mechanics model Today damage mechanics model is an efficient tool for successfully simulation and evaluation fracture behaving for ductile materials Damage mechanics models are capable to simulate the crack growth and propagation and cavity integration using continuum mechanics Applying damage mechanics model on the metal forming processes analysis gives more precise estimations and prediction of the critical process forces cracking commencement and failure points respectively Johnson Cook damage model is one of the most widely used models in ABAQUS software This model is one of the ductile damage models which can predicts ductile fracture In this model the fracture strain considered as a function of triaxial stress strain rate and temperature Strain rate dependent models used for relatively fast processes like dynamic processes as well as metal forming processes Since the target of this study is to simulate the cutting process by Halden cutting machine which applied in cold rolling part of Fulad e Mobarake Complex Isfahan Iran which its cutting process is relatively fast damage mechanics model has been chosen for required process force estimation In this study after mentioning studies done about well known damage mechanics models and their applications Johnson Cook damage model is discussed For applying this model at the first step the input parameters for the simulation of cutting with Johnson Cook model has been determined Then In order to determine the parameters needed in the Johnson Cook damage simulation special experiments designed and conducted on St12 after simulating the guillotine cutting process and calculating the process force the effect of some parameters including angle and radius of blade has been studied on the required force Comparison between the standard tensile test results obtained from laboratory tests and simulations by these determined coefficients shows the accuracy of these extracted coefficients Also the results shows that the blade angle increasing lowers the required process force and radius increasing raises it Applied torque determining on every one of Halden Cutting machine s gears based upon cutting force in critical condition as well as plate buckling evaluation due to difference between blades speed and Mandrel speed in Halden cutting machine which is one of the major machine s challenges are other problems discussed in this study Keywords
استاد راهنما :
محمدرضا فروزان
استاد مشاور :
محمود فرزين
استاد داور :
محمود كدخدايي، محسن اصفهانيان
