فنی و مهندسی مدرس
سال:1389 | دوره:- | شماره:39 (ویژه مهندسی مکانیک) |تعداد مقالات:8

سلول های فلوتاسیون ستونی از نظر نحوه توزیع هوا و خوراک و آب شستشو، نسبت به سلول های مکانیکی برتری هایی دارند که عملکرد متالورژیکی بهتر آنها را سبب شده است. در مقاله حاضر روش های بزرگ نمایی سلول ستونی فلوتاسیون با توجه به نتایج آزمایشگاهی بررسی شده و داده های مورد نیاز برای طراحی ستون فلوتاسیون، از آزمایش های فلوتاسیون ستونی در مقیاس آزمایشگاهی با ستونی به ارتفاع 150 سانتی متر و قطر 74 میلی متر در مرحله شستشوی نهایی کنسانتره روی تهیه شده است. با طراحی آزمایش ها به روش تاگوچی، تعداد چهار پارامتر عملیاتی ستون در سه سطح مورد ارزیابی قرار گرفت. در شرایط بهینه، محصولی با عیار 52.84% روی با بازیابی 69.86% وکارایی جدایش 32.61% برای روی به دست آمد.عملکرد سلول های مکانیکی فلوتاسیون کارخانه در مرحله شستشوی نهایی کنسانتره روی بررسی شد. نتایج نشان داد که سلول های مکانیکی در این مرحله، قادر به تولید کنسانتره روی با عیار52.15 % روی با بازیابی 75.10% و کارا یی جدایش 30.84%برای روی است. مقایسه نتایج عملکرد سلول های مکانیکی فلوتاسیون کارخانه با عملکرد سلول ستونی فلوتاسیون در مرحله شستشوی نهایی کنسانتره روی نشان داد که عملکرد فلوتاسیون ستونی نسبت به فلوتاسیون مکانیکی، 0.69% افزایش در عیار و1.77 % افزایش در کارایی جدایش روی را نشان می دهد. همچنین براساس داده های به دست آمده، یک سلول فلوتاسیون ستونی به ارتفاع 8 و قطر 1.4 متر طراحی شد.

یکی از فرایندهای اقتصادی برای تولید قطعه در شکل دهی فلزها، برش دقیق است که در آن، دقت و کیفیت قطعات بسیار بیشتر از روش معمولی است. در برش دقیق قطعه کار بین سه نیرو قرار می گیرد که عبارتند از: نیروی سنبه، نیروی ورقگیر (رینگV شکل) و نیروی سنبه مخالف. در این مقاله، با مدل سازی برش دقیق، پس از اعتبار سنجی نتایج اولیه، به بررسی عوامل موثر بر فرایند پرداخته می شود. افزایش ارتفاع v- رینگ و نیروی ورقـگیر و سنبه مـخالف، باعث افـزایش فــشار هیدرواستاتیک و افزایش عمق برش می شود. در همین حال این عوامل باعث افزایش تنش شعاعی و فشار روی ابزار و لذا باعث تسریع فرسایش قالب می شود. به کار گیری –vرینگ در ماتریس، اثر بسیار مثبتی بر افزایش دقت و کیفیت قطعه و افزایش عمر قالب دارد. در ادامه با استفاده از بخشی از نتایج به دست آمده در روش المان محدود، این فرایند به روش شبکه عصبی مصنوعی نیز شبیه سازی شد. با توجه به نتایج به دست آمده از روش المان محدود و شبکه عصبی، این دو روش، ابزار مناسبی برای مدل سازی و پیش بینی اثر عوامل مختلف در برش دقیق است.

عدم توازن در رتور ماشین های ابزار دستی (سنگ فرز) ارتعاش های مزاحمی را به دست های کاربر وارد می کند. با استفاده از موازنه پویای خودکار یک صفحه ای می توان این ارتعاش های مزاحم را حذف کرد. این بالانسر شامل تعدادی گوی است که در داخل شیاری پر از روغن حرکت کرده و در حالت پایدار و در محدوده مشخصی از سرعت، رتور را متعادل می کند. در این پژوهش نمونه ای از این نوع بالانسر را برای به حداقل رساندن ارتعاش های بدنه و دسته سنگ فرز طراحی شده و براساس پارامترهای طراحی به دست آمده ساخته شده است. به همین منظور مدل دینامیکی رتور سنگ فرز به صورت رتور جفکات فرض شده و به روش لاگرانژ معادلات غیر خطی حرکت در مختصات قطبی استخراج می شود. موقعیت های تعادل و معادلات تغییرات خطی به روش اغتشاشی به دست می آید و به روش راث - هرویتز به تحلیل پایداری دینامیکی حول نقاط تعادل پرداخته می شود. برای تصحیح و تایید پایداری سیستم، پاسخ زمانی به روش آلفای عمومی شده محاسبه می شود. به منظور مقایسه و تعیین صحت عملکرد بالانسر، سطوح ارتعاشی برای سنگ فرز غیر متعادل در حالت با بالانسر و همچنین بدون بالانسر اندازه گیری و مقایسه شده و نتایج آن ارایه می شود.

یک سامانه یاتاقان مغناطیسی فعال طراحی و ساخته شده که در آن، با اعمال جریان کنترل شده به سیم پیچ ها، توسط یک کنترل کننده ID، نیروی جاذبه الکترومغناطیسی ایجاد و فاصله بین میله و آهنرباها کنترل می شود.سپس تاثیر پارامترهایی مانند فرکانس نمونه برداری، الگوی تحریک آهنرباها و فاصله هوایی بین رتور و استاتور بر پایداری سامانه یاتاقان مغناطیسی به صورت آماری با استفاده از نتایج آزمایشی تجربی تحلیل و بررسی شده است. همچنین تحلیل دینامیکی و تاثیر میدان مغناطیسی و تحلیل نیرو و با استفاده از تحلیل عددی ارایه شده است. با توجه به غیر خطی بودن سامانه تعلیق یاتاقان مغناطیسی، از نتایج این آزمایش برای بررسی اثر غیر خطی و کنترل مناسبتر سامانه استفاده شده است. در تحلیل عددی نحوه و شکل خطوط میدان مغناطیسی، پراکندگی و توزیع چگالی شار مغناطیسی و نیروی مغناطیسی اعمال شده بر میله آهنی به دو روش کار مجازی و تنسور تنش ماکسول بررسی شده است. در تحلیل آماری، نتایج تجربی مربوط به تاثیر تغییرات فرکانس و فاصله هوایی بین رتور و استاتور برای تعیین نقاط پایدار کاری استفاده شده است.

در این پژوهش، خواص مکانیکی ریزساختار مارتنزیت بازگشت داده شده با ریز ساختار سه فازی فریت- بینیت-مارتنزیت در فولاد کم آلیاژ پر استحکام 42CrMo4  مقایسه می شود. در این راستا نمونه های فولادی تحت دو نوع عملیات حرارتی کوینچ- بازگشت، برای ایجاد مارتنزیت بازگشت داده شده و عملیات کوینچ پله ای برای ایجاد ساختار سه فازی، قرار گرفت. نتایج آزمایشهای کشش نشان داد که در صورت تشکیل زمینه ریزساختار از فاز فریت، پدیده افت تسلیم اتفاق می افتد. این پدیده در ریزساختار مارتنزیت بازگشت داده شده و نیز آن دسته از نمونه های سه فازی که در آنها فاز سخت (بینیت- مارتنزیت) زمینه ریزساختار را تشکیل می داد، مشاهده نشد. ایـجاد نابه جایی ها در فاز فریت بر اثر استحاله بینیتی یا مارتنزیتی می تواند دلیل این پدیده باشد. بررسی سطوح شکست نمونه های ضربه نشان داد که مکانیزم شکست در ریزساختار مارتنزیت بازگشت داده شده از نوع حــفره ای اسـت، در حالی که سازوکار شکست در ساختار سه فازی از نوع کلیواژی است. حفره ای شدن سطوح شکست در ریزساختار مارتنزیت بازگشت داده شده به تشکیل کاربید در طول، فرایند بازگشت مربوط می شود.

از مفاصل انتقال قدرت سرعت ثابت، به طور وسیعی در صنعت خودرو استفاده می شود. قطعه گردویی یکی از قطعات مفصل انتقال قدرت است. تولید این قطعه به روشهای سنتی، مستلزم صرف زمان و هزینه تولید بالایی است. هدف اصلی این مقاله، بررسی جریان مواد در فرایند فورج دقیق قطعه گردویی و بهینه سازی فرایند با استفاده از روشهای جدید قالب سازی است. برای تعیین و بهبود شرایط فرایند، شبیه سازی عددی با نرم افزار Super Forge  و آزمایش های مدل سازی فیزیکی انجام شده است. برای ارزیابی نتایج شبیه سازی عددی و بررسی جریان مواد در مدل سازی فیزیکی، از پلاستیسین استفاده شده است. نتایج به دست آمده از شبیه سازی عددی، انطباق خوبی را با نتایج تجربی نشان می دهند.

در این تحقیق روش لاگرانژی و بدون شبکه المان گردابه ای برای شبیه سازی جریان در لایه برشی با تحریک اجباری به کار گرفته شده است. رشد زمانی ناپایداری در لایه برشی و سپس تشکیل گردابه ها به خوبی با این روش پیش بینی شده است. همچنین چگونگی رشد گردابه ها و فرایند جفت شدن و تاثیر متقابل آنها بر یکدیگر مطالعه شده است. در لایه برشی بدون تحریک رشد گردابه ها به صورت خطی و مطابق با بزرگترین فرکانس ناپایداری انجام می شود درحالی که با اعمال تحریک خارجی، مدها و فرکانس های ناپایداری مختلفی در رشد و دفع گردابه ها تاثیر گذار هستند که مهمترین آنها، فرکانس اجباری تحریک است و رشد ناپایداریها دیگر به هیچ وجه خطی نیست. نتایج نشان می دهد که افزایش نسبت سرعت، باعث تسریع ناپایداری می شود، وجود فرکانس اجباری و تحمیل آن به لایه برشی، از رشد بی سازمان لایه جلوگیری کرده و رشد خطی اغتشاشات در لایه برشی کمتر دیده می شود. نتایج برای طول دامنه های مختلف، به دست آمده و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است.

تاثیر مقدار آلومینیم روی رسوب گذاری فازg  در آلیاژهای دو جزیی Ni-Al در حین سرمایش سریع بررسی شد. آنالیز ریزساختاری نمونه های آنیل و کوینچ شده، یک انتقال از توزیع یکنواخت به توزیع بایمودال را در اندازه رسوبات g در محدوده ترکیب شیمیایی بین 15.3 و 17.5 درصد اتمی آلومینیم نشان می دهد. این انتقال با تغییر مورفولوژی رسوبات g همراه بوده و در این مقاله، مشاهدات ریزساختاری مرتبط با آنها از نظر سینتیکی و کریستالوگرافی مورد بحث قرار گرفته است. .اصل مقاله به صورت متن کامل انگلیسی در بخش انگلیسی قابل رویت است