0

یکی از روش های شکل دهی ورق های فلزی دارای انحنای دوبل، فرآیند گرمایش خطی است. در این فرآیند با گرم کردن ورق در راستای خطوط از پیش تعیین شده، به طور تدریجی به آن شکل می دهند. در گذشته عمدتاً از مشعل گازی به عنوان منبع گرمایش استفاده شده است. چون برای کنترل دقیق تغییر شکل ورق در طول فرآیند، شار حرارت ناشی از منبع باید قابل کنترل باشد و این کار با مشعل آسان نیست یکی از جایگزین های مناسب، کویل القایی به عنوان منبع گرمایش است. در این پژوهش به ارزیابی تجربی فرآیند گرمایش خطی القایی ورق های فولادی پرداخته شده است. با توجه به هزینه بر بودن آزمون های تجربی، پس از انتخاب متغیرهای موثر، آزمون ها به روش تاگوچی طراحی شده اند. ضخامت ورق، شدت جریان عبوری از کویل و سرعت حرکت کویل روی ورق، متغیرهای مورد مطالعه بوده اند. خیز و اعوجاج زاویه ای ورق نیز به عنوان خروجی های فرآیند در نظر گرفته شده اند. از بین این متغیرها، ضخامت ورق بیشترین تاثیر را بر میزان خیز و اعوجاج زاویه ای ورق دارد. شدت جریان در مرتبه دوم اهمیت است. در بازه ی در نظر گرفته شده برای سرعت کویل، ضمن تایید تاثیر این متغیر بر خروجی های فرآیند، تغییرات چندانی در مقدار آن ها ملاحظه نشده است.

شکل دهی غلتکی سرد یک فرآیند شکل دهی پیچیده است که در آن کیفیت محصولات به شدت وابسته به پارامترهای فرآیند است. عیب چین خوردگی لبه ورق یکی از عیوب رایج در فرآیند شکل دهی غلتکی سرد مقاطع عریض می باشد. چین خوردگی لبه باعث بروز مشکلاتی از قبیل کاهش کیفیت ابعادی، سایش غلتک های شکل دهی به دلیل تماس با لبه چین خورده و توزیع غیریکنواخت نیروهای شکل دهی در طول خط تولید می شود. بدین منظور برای بررسی عیب چین خوردگی در این پژوهش از شبیه سازی اجزای محدود و آزمایش های تجربی استفاده شد. ابتدا برای تأیید نتایج شبیه سازی، یک مدل دقیقاً مطابق با آزمایش های تجربی متشکل از یک ایستگاه نگه دارنده و یک ایستگاه شکل دهی برای تولید یک پروفیل ذوزنقه ای ایجاد شد. سپس با شبیه سازی این فرآیند در نرم افزار اجزای محدود آباکوس و مقایسه توزیع کرنش طولی در نزدیکی لبه ی بال با کرنش های تجربی، مدل عددی صحت سنجی شده است. پس از صحت سنجی مدل عددی، از آن برای شبیه سازی مقطعی مشابه و دارای دو کانال در راستای عرضی و در سه ایستگاه شکل دهی استفاده و تأثیر پارامترهای جنس ورق (تنش تسلیم و توان کارسختی)، ضخامت ورق و فاصله ی بین ایستگاهی بر عیب چین خوردگی لبه بررسی شد. نتایج این پژوهش نشان داد که با افزایش تنش تسلیم عیب چین خوردگی افزایش و با افزایش توان کارسختی، ضخامت ورق و فاصله بین ایستگاهی، عیب چین خوردگی کاهش می یابد.

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای زیر مجموعه ای از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی خطی است که برای ایجاد اتصال نقطه ای در ورق های نازک با جنس های مختلف بدون ذوب فلز پایه مورد استفاده قرار گرفته است. طرح باکس-بنکن بر اساس روش رویه پاسخ، به منظور مدل سازی و بهینه سازی پارامترها در فرآیندهای مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. هدف از انجام این تحقیق، بررسی تاثیر جنس صفحه پشتیبان و بکارگیری طرح باکس-بنکن به منظور بررسی اتصالات ایجاد شده با روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای در ورق های آلیاژ آلومینیوم 7075-T6 جهت دستیابی به بیش ترین نیروی شکست و مطالعه حالت شکست در اتصالات است. بدین منظور سه پارامتر پیوسته (سرعت دورانی، عمق نفوذ و سرعت پیشروی عمودی ابزار) در سه سطح و یک پارامتر گسسته (جنس صفحه پشتیبان) در دو سطح تعریف شده اند. به منظور بررسی تاثیر جنس صفحه پشتیبان از آلیاژ آلومینیوم 7178 و آلیاژ تیتانیوم Ti6Al4V استفاده شد. محدوده پارامترهای پیوسته با استفاده از آزمایش های تجربی و نتایج تحقیقات سایر محققان تعیین شد. نتیجه آزمایش ها با استفاده از رابطه چند جمله ای مرتبه دوم پیش بینی شد. بر اساس نتایج حاصل از تحلیل آماری، میزان تاثیر پارامترهای فرآیند بر نیروی شکست اتصال به ترتیب عبارت است از: عمق نفوذ ابزار، جنس صفحه پشتیبان، سرعت پیشروی عمودی ابزار و سرعت دورانی ابزار. شکست از ناحیه اغتشاش (شکست برشی)، شکست از منطقه تو رفتگی شانه و شکست از ناحیه مجاور با تو رفتگی شانه پس از آزمایش کشش در اتصالات مشاهده شد. بیش ترین استحکام اتصال در حالت شکست از ناحیه مجاور با شانه ابزار بدست آمد.

در تحقیق حاضر تأثیر افزودن نانوذرات رس اصلاح شده/اصلاح نشده، با درصدهای وزنی مختلف بر رفتار خمشی کامپوزیت های لایه ای آلومینیوم 2024-T3-رزین اپوکسی/الیاف بازالت بررسی شد. ابتدا به منظور ایجاد برهمکنش مناسب بین نانوذرات رس و زمینه اپوکسی، عملیات اصلاح سطحی با عامل کوپلینگ سیلان بر روی نانوذرات رس انجام شد که در ادامه، ایجاد گروه های عاملی بر روی سطح نانوذرات رس توسط آزمون طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR) ثابت شد. نانوذرات رس اصلاح شده با درصدهای وزنی 0، 1، 3 و 5 به اپوکسی افزوده شد و سپس جهت پخش و توزیع مطلوب تر آن در زمینه از دستگاه همزن مکانیکی و آلتراسونیک استفاده شد. همچنین به منظور برهمکنش و چسبندگی بهتر بین زمینه و ورق آلومینیومی، عملیات مکانیکی و شیمیایی بر روی آلومینیوم انجام شد. در ادامه مخلوط های حاصل همراه با الیاف بازالت بافته شده و لایه های آلومینیوم در ساخت کامپوزیت لایه ای مورد استفاده قرار گرفت. نمونه های ساخته شده جهت بررسی تأثیر افزودن نانوذرات رس تحت آزمون خمش سه نقطه ای قرار گرفتند که حداکثر تاثیر نانوذرات اصلاح شده بر افزایش استحکام خمشی و انرژی شکست در 3 درصد وزنی آن اتفاق افتاد. این خواص در مورد نمونه حاوی 3 درصد وزنی نانوذرات رس اصلاح نشده نسبت به نمونه مشابه اصلاح شده تضعیف شد. علاوه بر این مدول خمشی با افزایش نانوذرات رس به صورت پیوسته افزایش یافت. همچنین به منظور بررسی مکانیزم شکست بخش پلیمری از میکروسکوپ روبشی الکترونی گسیل میدانی (FESEM) استفاده شد. تصاویر میکروسکوپی بیانگر این بودند که افزودن نانوذرات رس باعث بهبود برهمکنش بین زمینه و الیاف بازالت شده و منجر به بهبود خواص خمشی می شود.