مکانیک هوا فضا
سال:1390 | دوره:7 | شماره:2 (پیاپی 24) (ساخت و تولید) |تعداد مقالات:7

جوش مقاومتی نقطه ای کاربرد وسیعی در صنعت (به خصوص خودروسازی) دارد. در بدنه هر خودرو، حدود دو تا پنج هزار جوش نقطه ای وجود داشته و استحکام بدنه خودرو کاملا به استحکام این جوش ها وابسته است. ارزیابی جوش نقطه ای به منظور اطمینان از کیفیت و استحکام جوش در ایمنی خودرو بسیار موثر است. در این مقاله، پارامترهای موثر بر کیفیت جوش نقطه ای مورد بررسی قرار گرفته اند. میزان تاثیر عواملی چون شدت جریان، زمان جوشکاری، فشار وارد بر ورق ها و تعداد پالس های جوش بر استحکام کششی- برشی، سختی سطح موضع جوش و نیز سختی مرکز جوش در ورق های کم کربن مطالعه شده است. برای انجام این مطالعه، با استفاده از روش طراحی آزمایش ها(DOE) ، مدلی برای وابستگی پارامترهای خروجی به پارامترهای ورودی تهیه و میزان تاثیر پارامترهای ورودی بر خواص جوش ارزیابی شده است. تحلیل آماری نتایج آزمایش ها حاکی از وابستگی بالای استحکام جوش به زمان جوشکاری است. همچنین، تغییرات سختی مرکز جوش حساسیت بالایی به تغییر عامل جریان الکتریکی – ضخامت دارد.

ماشین های CNC به منظور تولید قطعاتی با دقت های ابعادی و هندسی بالا و توانایی اجرای عملیات ماشین کاری گران بها و حساس به صورت گسترده در صنایع تولیدی به کار گرفته می شوند. یکی از عمده موانع دست یابی به تلورانس های ابعادی و هندسی در قطعات دقیق، خطاهای حجمی ناشی از انحراف های هندسی محورهای حرکتی ماشین ابزار می باشد. مدل سازی سینماتیکی ساختمان ماشین ابزار این امکان را فراهم می سازد تا بتوان مقادیر خطای برایند اعمال شونده به قطعه کار و ناشی از مولفه های خطاهای هندسی ماشین ابزار را محاسبه نمود. در مقاله حاضر مدل سازی خطاهای هندسی در ماشین ابزار CNC سه محوره بررسی شده است (مدل ارائه شده برای هر نوع ترکیب بندی سه محوره قابل اعمال می باشد). چنین مدلی می تواند کارایی مناسبی در روش های جبران نرم افزاری و غیرهمزمان خطا و نیز تخمین شکل واقعی قطعات پس از ماشین کاری/ اندازه گیری در ماشین حاوی خطاهای هندسی داشته باشد. نتایج حاصل از ارزیابی مدل خطای ارائه شده حاکی از موفقیت این مدل در تخمین مقادیر واقعی خطاهای حجمی اعمال شده توسط ماشین ابزار به قطعه کار است.

هدف از این تحقیق مطالعه و اندازه گیری تغییر شکل صفحات فولادی مدور به روش شکل دهی انفجاری برای مقاوم سازی دریچه های مدور در برابر بارگذاری های انفجاری است. برای مطالعه در این تحقیق، از یک سری روابط تئوریک و تجربی استفاده شده است. بدین منظور، آزمایش هایی روی صفحات فولادی St37 مدور انجام شده و تغییر شکل قطعه اندازه گیری گردیده است. از ماده منفجره C-4 با جرم های متفاوت در فواصل مختلف استفاده شد. نهایتا، نمودارهای مربوط به این تغییر شکل ترسیم شده و نتایج تجربی به دست آمده با نتایج تئوری سایر محققان مقایسه شده است. از مقایسه نتایج، معادله راجندران به عنوان بهترین گزینه معرفی شده است. با توجه به درصد خطای پایین و صرف نظر کردن از آن، نتایج تجربی به دست آمده مورد تایید قرار گرفته است.

از مزایای فرایند فلوفرمینگ دقت بالای محصولات تولیدشده با این نوع فرایند است. اغلب تحقیقات گذشته به بررسی دقت در قطر محصول در این فرایند پرداخته اند، ولی در زمینه دقت در ضخامت محصول تحقیقات چندانی انجام نشده است. در این مقاله روشی ارائه شده که به بررسی اثر عدم تعادل نیروی غلتک ها در دقت در ضخامت محصول می پردازد. به این منظور، در ابتدا پارامترهای موثر در نیروی هر غلتک شناسایی شده و نیروی غلتک به صورت تابعی از این پارامترها در نظر گرفته شده است. با توجه به اینکه عامل تغییردهنده این پارامترها در حین انجام فرایند خیز مندرل است، پارامترهای مشخص شده و در نتیجه نیروی غلتک ها به صورت تابعی از خیز مندرل محاسبه شده اند. در ادامه، چگونگی محاسبه هر یک از ضرائب لازم در این توابع با مدل سازی اجزای محدود بیان شده است. با استفاده از این توابع و در نظر گرفتن معادله تعادل بین غلتک ها و مندرل، میزان خیز مندرل محاسبه شده است. با معلوم بودن خیز مندرل، خطای ایجاد شده در محصول ناشی از آن نیز محاسبه شده و نتایج بدست آمده با نتایج تجربی مقایسه شده که بین آن ها هم خوانی خوبی مشاهده شده است. با استفاده از روش نشان داده شده عدم تعادل نیرویی بین غلتک ها موجب تغییرات ضخامت در طول قطعه نهایی می شود.

در این مقاله، شبیه سازی روابط بین پارامترها و هندسه جوش قوس الکتریکی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی که با اطلاعات تجربی 216 نمونه تجربی ایجاد شده، ارائه شده است. شبکه عصبی مصنوعی گسترش داده شده در این مقاله از الگوریتم پس انتشار خطا و با دو لایه پنهان بهره می برد که در آن شش پارامتر شدت جریان، طول قوس، سرعت حرکت الکترود، زاویه الکترود با خط جوش، حرکت عرضی و نوع الکترود به عنوان ورودی و چهار عامل شامل سه اندازه از هندسه جوش (عمق، ارتفاع، پهنا) به همراه سرعت ذوب الکترود به عنوان خروجی شبکه، در نظر گرفته شده اند. نتایج شبیه سازی در مورد نمونه های انجام گرفته دقت قابل قبولی را نشان می دهد. هم چنین، نتایج بدست آمده از شبکه عصبی به طور کیفی تاثیر پارامترهای مختلف بر هندسه جوش را تایید می نمایند. نتایج تحقیق نشان می دهند که از این سامانه می توان به طور موفق برای پیش بینی هندسه جوش و تعیین اثر پارامترهای مختلف بر جوش ایجاد شده بهره برد.

خمش ورق فلزی روی بستر لاستیکی یکی از فرایندهای نسبتا جدید خمش پروفیل ها و ورق های نازک فلزی است که در سال های اخیر در حد وسیعی مورد توجه و استفاده قرار گرفته است. در این تحقیق، خمش الاستیک ورق نازک فلزی روی یک بستر لاستیکی تحلیل شده است. پس از استخراج معادله حاکم بر این فرایند در تغییر شکل الاستیک ورق و حل تحلیلی آن، عمق نفوذ استانه تسلیم ورق بر حسب پارامترهای ورودی فرایند تعیین شده اند. همچنین، حل عددی معادله حاکم بر فرایند به روش تفاضل محدود نیز انجام شده و نتایج دو روش با هم مقایسه شده اند. علاوه بر این، با اجرای چند آزمایش و تعیین عمق نفوذ استانه تسلیم چند نمونه ورق فولادی، معادله دیفرانسیل استخراج شده برای فرایند و جواب معادلات به دست آمده برای آن، مورد ارزیابی قرار گرفته اند.

روش استاندارد پراش اشعه ایکس از پرکاربردترین روش های غیرمخرب اندازه گیری تنش پسماند، مخصوصا در صنایع حساس نظامی، هسته ای و هوافضا می باشد. این روش، برای تعیین تنش پسماند از تغییرات فاصله بین صفحات کریستالی به عنوان کرنش استفاده می کند. با توجه به قانون براگ، میزان دقت در اندازه گیری فاصله بین صفحات کریستالی به میزان دقت در تعیین موقعیت قله منحنی پراش وابسته می باشد. بنابراین، میزان دقت در اندازه گیری تنش پسماند به روش استاندارد پراش اشعه ایکس به دقت تعیین موقعیت قله منحنی های پراش وابسته می باشد. در این مقاله، برای نمایش اهمیت بالای روش تعیین موقعیت قله منحنی های پراش بر روی نتایج روش استاندارد پراش اشعه ایکس و ارائه نحوه آنالیز و تحلیل منحنی های پراش اشعه ایکس از سه روش پرکاربرد مرکز ثقل، سهمی و گوسین برای تعیین موقعیت قله منحنی های پراش ورق نوردی دو لایه مس-آلومینیوم استفاده شده و برای هر یک تنش پسماند و انحراف معیار محاسبه شده است. سپس، تاثیر ضرایب مختلف مانند تاثیر پس زمینه، ضریب جذب، ضریب لورنتز و پرتو ka2 روی نتایج بدست آمده از روش های فوق بررسی شده است. برای اعتباربخشی به نتایج روش استاندارد پراش اشعه ایکس، تنش پسماند به روش سوراخ کاری مرکزی نیز اندازه گیری شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که تحلیل تنش پسماند به روش استاندارد پراش اشعه ایکس به نوع روش مورد استفاده برای تعیین موقعیت قله منحنی های پراش بسیار حساس می باشد و روش تعیین موقعیت مرکز ثقل را می توان به عنوان یک روش مناسب برای اندازه گیری تنش پسماند به روش استاندارد پراش اشعه ایکس در نمونه های نوردشده معرفی نمود. بررسی تاثیر پارامترهای مختلف نیز نشان می دهد که پرتو ka2 و پس زمینه، بیشترین تاثیر را در نتایج روش های فوق دارا می باشند.