نام پژوهشگر: علی پور کمالی انارکی

تحلیل فرآیند کشش عمیق مقاطع غیر دوار به روش شبیه سازی با المان محدود و بررسی عوامل شکست
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی 1390
  سارا عبدی   علی پور کمالی انارکی

در این پژوهش سعی گردیده تا فرآیند کشش عمیق قطعات چهار گوش مورد بحث و بررسی قرار‏گیرد، سپس به نتایج حاصل از شبیه‏سازی فرآیند توسط نرم‏افزار المان محدود abaqus و به آزمایش قالب پرداخته شده است و در نهایت نتایج کار شبیه سازی و تست مقایسه شده و نتایج آن به همراه راهکارهایی جهت بهینه سازی فرآیند ارائه گردیده است . خواص مکانیکی ورق مورداستفاده، ایزوتروپ درنظرگرفته شده است. المان های مورد استفاده در این پژوهش برای ورق المان های حجمی 4 گره و برای قالب المان های صلب با دو گره می باشد . دراین تحقیق سه بخش اصلی درنظرگرفته شده که با استفاده ازفرآیند شبیه سازی و تست بررسی می شود : بخش اول متغیر های موثر فرآیند شامل فشار ورق گیر ، لقی قالب و روانکار ، بخش دوم طراحی پریفرم قطعه نهایی ، بخش سوم بررسی عوامل موثر بر عمر قالب . دراین پروژه فرآیندکشش عمیق یک ظرف چهار گوش با عمق 150 میلیمتر از ورقی به ضخامت mm 1، ازجنس فولاد زنگ نزن ??? l و ??? l تحلیل ، شبیه سازی و تست شده است. نتایج نشان‏ می‏دهد که در صورت کاهش فشار ورق گیر از مقدار لازم ، ورق دچار چروکیدگی خواهد شد و با افزایش فشار ورق گیر به همراه افزایش اصطکاک ، کاهش بیش از اندازه ضخامت ورق و در نهایت پارگی آن به وجود می آید . اگر نیروی اصطکاک را بتوان تا حد قابل توجهی کاهش داد می توان فشار ورق گیر را افزایش داد. در صورتی که مقدار لقی کم باشد پدیده نازک شدگی و براق شدن سطوح در قطعه به وجود می آید و اگر مقدار لقی زیاد باشد ، در دیواره های قطعه باد افتادگی مشاهده می گردد . در نقاطی که ورق با قالب بیشترین درگیری را دارند ، ماکزیمم مقدار تنش روی قالب وارد می شود درمسیر گوشه های قالب و اولین مسیر تماس ورق با قالب بیشترین تنش در قالب به وجود می آید ، در نتیجه قالب در این مناطق زودتر از بخش های دیگر دچار شکست خواهد شد . در منطقه کف ظرف کرنش بسیار کوچک می باشد و بیشترین میزان تغییر شکل در دیواره ها و به خصوص گوشه ها رخ می دهد . نتایج حاصل از بررسی سه نوع گرده(پریفرم) نشان می دهد که گرده تعریف شده در منابع به دلیل کمبود ورق در گوشه ها پاسخگوی فرآیند نمی باشد . گرده بهینه شده در منابع نیز دچار همین مشکل خواهد شد اما کمبود ورق در این پریفرم به مراتب کمتر از پریفرم قبلی می باشد . با طراحی گرده سوم به شکل مستطیلی که از گوشه ها برش خورده به دلیل اینکه شعاع بیشتری نسبت به شعاع پیشنهاد شده هند بوک لحاظ شد و شعاع گوشه ها در حدود 10-15 میلیمتر افزایش یافت کمبود ورق به وجود نیامده و قطعه به شکل سالم تولید شد .. با بررسی های انجام شده در شبیه سازی و تست قالب ، نتیجه گیری شد که ورق l 304 شکل پذیری بیشتری نسبت به l 316 دارد .

آنالیز فرآیند کشش عمیق غیر دوار به روش شبیه سازی با المان محدود و بررسی عوامل شکست
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی 1390
  سارا عبدی   علی پور کمالی انارکی

در این پژوهش سعی گردیده تا فرآیند کشش عمیق قطعات چهار گوش مورد بحث و بررسی قرار‏گیرد، سپس به نتایج حاصل از شبیه‏سازی فرآیند توسط نرم‏افزار المان محدود abaqus و به آزمایش قالب پرداخته شده است و در نهایت نتایج کار شبیه سازی و تست مقایسه شده و نتایج آن به همراه راهکارهایی جهت بهینه سازی فرآیند ارائه گردیده است . خواص مکانیکی ورق مورداستفاده، ایزوتروپ درنظرگرفته شده است. المان های مورد استفاده در این پژوهش برای ورق المان های حجمی 4 گره و برای قالب المان های صلب با دو گره می باشد . دراین تحقیق سه بخش اصلی درنظرگرفته شده که با استفاده ازفرآیند شبیه سازی و تست بررسی می شود : بخش اول متغیر های موثر فرآیند شامل فشار ورق گیر ، لقی قالب و روانکار ، بخش دوم طراحی پریفرم قطعه نهایی ، بخش سوم بررسی عوامل موثر بر عمر قالب . دراین پروژه فرآیندکشش عمیق یک ظرف چهار گوش با عمق 150 میلیمتر از ورقی به ضخامت mm 1، ازجنس فولاد زنگ نزن 304 l و 316l تحلیل ، شبیه سازی و تست شده است. نتایج نشان‏ می‏دهد که در صورت کاهش فشار ورق گیر از مقدار لازم ، ورق دچار چروکیدگی خواهد شد و با افزایش فشار ورق گیر به همراه افزایش اصطکاک ، کاهش بیش از اندازه ضخامت ورق و در نهایت پارگی آن به وجود می آید . اگر نیروی اصطکاک را بتوان تا حد قابل توجهی کاهش داد می توان فشار ورق گیر را افزایش داد. در صورتی که مقدار لقی کم باشد پدیده نازک شدگی و براق شدن سطوح در قطعه به وجود می آید و اگر مقدار لقی زیاد باشد ، در دیواره های قطعه باد افتادگی مشاهده می گردد . در نقاطی که ورق با قالب بیشترین درگیری را دارند ، ماکزیمم مقدار تنش روی قالب وارد می شود درمسیر گوشه های قالب و اولین مسیر تماس ورق با قالب بیشترین تنش در قالب به وجود می آید ، در نتیجه قالب در این مناطق زودتر از بخش های دیگر دچار شکست خواهد شد . در منطقه کف ظرف کرنش بسیار کوچک می باشد و بیشترین میزان تغییر شکل در دیواره ها و به خصوص گوشه ها رخ می دهد . نتایج حاصل از بررسی سه نوع گرده(پریفرم) نشان می دهد که گرده تعریف شده در منابع به دلیل کمبود ورق در گوشه ها پاسخگوی فرآیند نمی باشد . گرده بهینه شده در منابع نیز دچار همین مشکل خواهد شد اما کمبود ورق در این پریفرم به مراتب کمتر از پریفرم قبلی می باشد . با طراحی گرده سوم به شکل مستطیلی که از گوشه ها برش خورده به دلیل اینکه شعاع بیشتری نسبت به شعاع پیشنهاد شده هند بوک لحاظ شد و شعاع گوشه ها در حدود 10-15 میلیمتر افزایش یافت کمبود ورق به وجود نیامده و قطعه به شکل سالم تولید شد .. با بررسی های انجام شده در شبیه سازی و تست قالب ، نتیجه گیری شد که ورق l 304 شکل پذیری بیشتری نسبت به l 316 دارد .

بررسی پارامتر های موثر در طراحی راپچر دیسک مخازن تحت فشار به روش اجزاء محدود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  عارف صمدی   علی پور کمالی انارکی

چکیده: با توجه به گستردگی صنایع نفت و گاز، و وجود میلیون ها مخزن تحت فشار در سراسر جهان، مسئل? حفاظت از این مخازن به شدت نمود پیدا می کند. یکی از راه های کاهش خطر انفجار مخازن، استفاده از راپچر دیسک هاست. در همین راستا، این پایان نامه، به بحث و بررسی در مورد راپچر دیسک ها می پردازد. راپچر دیسک مورد بحث در این پروژه از آلیاژ 276 hastelloy c ساخته شده است. پارامترهای در نظر گرفته شده در طراحی آن، شامل نسبت عمق شیار به ضخامت ورق ((? ، عرض شیار به ضخامت ورق( (? و اثر دما بر روی راپچر دیسک می باشد که در آن، پارامتر های 0.1? ? ? 0.6 و 0.1? ? ? 0.5 می باشند.. تحلیل این پارامترها به روش اجزاء محدود و با المان های مکعبی انجام پذیرفته است. نهایتا با بدست آمدن مقدار kt مربوط به هر حالت و مقایس? مقدار تنش متمرکز با sut ، محل گسیختگی و ماکزیمم فشار قابل تحمل برای راپچر دیسک ها به دست آمده است. با ثابت نگاه داشتن یک پارامتر و تغییر پارامتر دیگر، نمودارهای ضریب تمرکز تنش بر حسب هندس? شیار رسم شده اند. پارامتر دما نیز بر روی مدول الاستیسیت? ماد? تشکیل دهند? راپچر دیسک تأثیر داده شده که با کاهش تنش گسیختگی قابل تحمل راپچر دیسک، بر روی ماکزیمم فشار قابل تحمل توسط آن تأثیر مستقیم گذارده است .

بررسی مقایسه ای نتایج شبیه سازی و تجربی در طراحی پیش فرم فرایند اکستروژن معکوس فنجانی در آلیاژهای استحکام بالا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  محمد علی اسماعیلی   جواد کد خدا پور

در این تحقیق فرایند اکستروژن معکوس فنجانی مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف از این تحقیق بررسی اصول طراحی پیش فرم در آلیاژهای استحکام بالای آلومینیوم است. لذا ابتدا اصول کلی طراحی پیش فرم با استفاده از هندبوک های شکل دهی و مقالات موجود استخراج گردید و سپس با تکیه بر این اصول، پیش فرم مناسب برای قطعه مورد نظر از آلیاژ 2024 توسط نرم افزار المان محدودdeform -2d مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت راستی آزمایی شبیه سازی ، نتایج شبیه سازی با نتایج تحلیلی و تجربی موجود مقایسه گردید و توافق خوبی بین آنها مشاهده شد. سپس به پارامترهای مهم در طراحی سنبه همچون منحنی سنبه ، طول بیرینگ(قسمت انتهایی نوک سنبه که معمولا صاف است را بیرینگ (bearing) گویند. در اکستروژن معکوس این ناحیه آخرین بخش سنبه است که با قطعه در تماس می باشد، قطعه پس از عبور از این ناحیه فنجانی شکل خواهد شد.) و سنبه پیش فرم پرداخته شد. شبیه سازی هایی جهت انتخاب بهینه این پارامترها به گونه ای که میزان کرنش و نیرو در محصول نهایی حداقل شود انجام شد. در مرحله بعد دو پهنی و یا به عبارتی عدم یکنواختی قطر داخلی و خارجی فنجان در طول آن بررسی گردید. مشخص شد که تاثیر طول بیرینگ در مقدار دو پهنی قابل ملاحظه است. افزایش طول بیرینگ تا یک اندازه مشخص باعث کاهش مقدار دو پهنی شده و افزایش بیشتر طول بیرینگ در مقدار دو پهنی تاثیر چندانی ندارد. در مرحله پیش فرم جهت هدایت صحیح سنبه در مرحله اکستروژن و جلوگیری از شناوری آن بایستی یک گودی در مرکز قطعه ایجاد شود. به کمک شبیه سازی مشخص شد اندازه این عمق در محدوده کرنش ایجاد شده در محصول نهایی تاثیر گذار است. جهت متعادل سازی نیرو در مراحل شکل دهی نتیجه گیری شد با انتخاب عمق مناسب فروروی در پیش فرم، زاویه کمتر سنبه پیش فرم نسبت به سنبه اکستروژن و جلوگیری از پرشدن کامل قالب در مرحله پیش فرم مقدار نیروی مورد نیاز در مراحل شکل دهی متعادل می گردد.