بررسی سیستم تنشن ریل در کلاف پیچی ورق های فولادی

یکی از روش های معمول و اقتصادی برای ذخیره سازی و حمل و نقل ورق های گوناگون نظیر فولاد ، آلومینیوم ، کاغذ ، پلیمرها ، نوارهای مغناطیسی و... که در کارخانجات مختلف تولید می شوند ، پیچیدن آنها و درآوردن آنها به شکل کلاف یا کویل است . این عمل که اصطلاحاً کلاف پیچی نام دارد ، توسط دستگاهی به نام تنشن ریل انجام می گیرد . باتوجه به گستردگی این پروسه در صنایع مختلف و لزوم بررسی علمی آن به منظور تعیین دقییق پارامترهای دخیل در آن برای تولید کلافی با کیفیت مطلوب و حداقل عیوب و براساس سفارش مجتمع فولاد مبارکه در مورد بررسی پروسه ی کلاف پیچی و دستگاه تنشن ریل به منظور طراحی و ساخت آن ، در این پایان نامه به بررسی پروسه ی کلاف پیچی ورق پرداخته می شود. از آنجا که تحلیل این پروسه نیازمند به کارگیری معادلات در دستگاه مختصات قطبی است ، نخست معادلات الاستیک در این مختصات ارائه می شوند . به طور مشخص مسأله سیلندر جدار ضخیم تحت فشار ، به عنوان یک مسأله ی کلاسیک الاستیسیته مورد بررسی قرار می گیرد. در بخش بعدی وبا استفاده ازاین معادلات ، مسأله ی کلاف پیچی ورق تحلیل می-شود . توزیع تنش های شعاعی و مماسی در کویل و مندرل مشخص می شوند. حالت های ایزوتروپیک و غیرایزوتروپیک درنظر گرفته می-شوند. معادلات در حالت ایزوتروپیک صریح هستند ، ولی در حالت غیرایزوتروپیک باید به صورت عددی حل شوند. میزان غیرایزوتروپ بودن بررسی می شود. تنش ها در حالت غیرایزوتروپ کاهش پیدا می کنند. مسأله همچنین برای حالتیکه مندرل و ورق غیرهمجنس باشن حل می شود. استفاده از مندرل سخت تر سبب افزایش تنش شعاعی و کاهش تنش مماسی فشاری در لایه های داخلی ورق می شود. پروفیل های مختلف کشش بررسی می شوند. مشاهده می شود که پروفیل کشش افزایشی تنش شعاعی فشاری بیشتر و تنش مماسی فشاری کمتر در لایه های داخلی کلاف ایجاد می کند. در قسمت بعدی تنش های حرارتی در کویل غیرایزوتروپ در حالتیکه مندرل مشابه و یا غیرمشابه باشد، به دست می آید. در انتها نتایج برای خط 2 اسیدشویی مجتمع فولاد مبارکه ارئه می شود و نتایج با نتایج تحقیقات قبلی مقایسه می گردد.