پديد آورنده :
نساج پور اصفهاني، محمد مهدي
عنوان :
شبيه‌سازي فرآيند ساخت لوله‌هاي بدون درز به روش مانسمان با رهيافت مكانيك آسيب پيوسته
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي- جامدات
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هجده، 98ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد مشايخي
استاد مشاور :
رضا جعفري ندوشن
توصيفگر ها :
لوله‌هاي بدوندرز مانسمان , مكانيك آسيب پيوسته , مدل سخت شوندگي جانسون كوك
استاد داور :
محمود فرزين، محمد سيلاني
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/06/29
رشته تحصيلي :
مهندسي مكانيك
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/07/01
چكيده فارسي :
چکیده یکی از پرکاربردترین روشهای تولید لولههای بدوندرز روش نورد مانسمان است این روش قابلیات تولیاد لولههایی با کیفیت دقت باال و با ضخامت زیاد را از بیلت اساتوانهای یکنواخات دارا اسات ایان پاژوهش باا هادف شبیهسازی فرآیند تولید لولههای بدوندرز باهروش ناورد مانسامان باا رویکارد مکانیاک آسایب تعریاف شاده اسات تجهیزات فرآیند نورد مانسمان شامل غلتکهای نورد غلتکهای راهنما غلتکهای هادی پالناژر منادرل و بیلات استوانهای میشود در فرآیند نورد مانسمان ابتدا در اثر فشار نامتقارن غلتاکهاا و ایجااد تانشهاای کششای ثانویاه در مرکز بیلت حفرهای محوری در مرکز بیلت ایجاد میشود سپس این حفرهی محوری توسط پالنژر باز شده و به قطار نهایی میرسد شبیهسازی حفرهی محوری ایجاد شده در مرکز بیلت با مدل آسیب رویکاردی جدیاد در شابیهساازی فرآیند نورد مانسمان است مدل آسیب بهکاربرده شده جهت شبیهسازی این فرآیند در این پژوهش مدل آسیب لمتار اصالحشده با قابلیت مدلسازی اثر بستهشدن ترکها در بارگذاری فشاری است جهات مادلساازی وابساتگی رفتاار ماده به دما و نرخ کرنش از مدل سختشوندگی جانسون کوک برای مدلسازی این فرآیناد اساتفاده شاده اسات باا توجه به عدم وجود مدلی متشکل از مدل آسیب لمتر اصالحشده و مدل سختشوندگی جانسون کاوک در نارمافازار آباکوس الزم است این قابلیت توسط زیربرنامهی VUMAT به نرمافزار آباکوس اضافه شود بادین جهات پاس از استخراج معادالت متشکله زیربرنامهی مدل آسیب لمتر اصالحشده با سختشاوندگی جانساونکاوک تادوین شاده است در شبیهسازی فرآیند نورد مانسمان ابتدا شبیهسازی بدون حضور پالنژر و بهمنظور شناسایی اثر پارامترهای دماا نرخ کرنش اصطکاک و پارامترهای هندسی بر روی نتایج مسئله و تعیاین مقاادیر مناساب بارای ایان پارامترهاا انجاام گرفته است سپس شبیهسازی فرآیند نورد مانسمان با حضور پالنژر جهت تولید لوله مورد بررسی قرار گرفته است بار این اساس طبق تحلیلها و شبیهسازیهای انجامشاده مشاخش شاده اسات افازایش دماا و کااهش نارخ کارنش اثار یکسانی بر میزان آسیب ایجاد شده در مرکز بیلت داشته و باعث کاهش آسیب در بیلات مایشاود تحلیال اصاطکاک نشان داده است افزایش دما باعث کاهش نیروی اصطکاک ایجاد شده بین بیلت و غلتکهای نورد میشاود براسااس این تحلیلها کمترین ضریب اصطکاک الزم جهت شروع پیشروی بیلت در فرآیند نورد 4 1 است کلمات کلیدی لولههای بدوندرز مانسمان مکانیک آسیب پیوسته مدل سختشوندگی جانسون کوک
چكيده انگليسي :
Simulation of Production process of Mannesmann Seamless Pipes by Continuum damage mechanics Approach Mohammad Mahdi Nasajpour Esfahani m nasajpour@me iut ac ir Date of Submission 2019 06 26 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Mohammad Mashayekhi Mashayekhi@cc iut ac irAbstract One of the most widely methods for the production of seamless tubes is the Mannesmann rollingmethod This method is capable of producing high quality high precision high thickness tubes fromuniform cylindrical shafts The purpose of this project is to Simulation of Production process of SeamlessPipes by Mannesmann method with Continuum damage mechanics Approach Equipment of Mannesmannrolling process includes rolling rollers guider rollers conductor rollers plug mandrel and cylindrical shaft In the Mannesmann rolling process initially due to asymmetric roller pressure and secondary tensile stressesat the center of the billet axial hole is created in the center of the billet Then This axial cavity is opened bythe plug and reaches the final diameter Simulation of the axial cavity created in the center of the billet withdamage model is a new approach to simulation of the Mannesmann rolling process The damage model usedto simulation of this process in this project The modified lemaitre damage model is capable of modeling theeffect of cracking closure on compressive loading To modeling the dependence of material behavior ontemperature and strain rate The Johnson Cook hardening model is used to modeling this process Accordingto absence of a model consisting of modified Lemaitre damage model and Johnson Cook hardening model inthe Abaqus software needs to be added This feature in the Abaqus software by the VUMAT subroutine Therefore after extracting the constitutive equations The subroutine of Lemaitre damage model and JohnsonCook hardening model has been formulated In simulation of the Mannesmann rolling process First thesimulation was performed without the presence of a plug in order to identify the effect of temperature strainrate friction and geometric parameters on the problem results and determine the appropriate values for theseparameters Then the simulation of the Mannesmann rolling process with the presence of the plug forproduction of pipe is investigated The analyzes and simulations carried out show that increasing thetemperature and reducing the strain rate have the same effect on the amount of damage to the center of thebillet and it reduces damage to the billet The friction analysis has shown that increasing the temperature reduces the friction force created between the billet and the rolling roller According to these analyzes theminimum coefficient of friction required to start the billet moving forward in the rolling process is 0 4 Keywords Mannesmann Seamless Pipes Continuum damage mechanics Johnson Cook hardeningmodel
استاد راهنما :
محمد مشايخي
استاد مشاور :
رضا جعفري ندوشن
استاد داور :
محمود فرزين، محمد سيلاني
