چکیده فرآیند تراشکاری به کمک ارتعاش اولتراسونیک فرآیندی است که در آن ارتعاش اولتراسونیک به ابزار تراشکاری داده می شود. این ارتعاش می تواند در سه جهت سرعت برشی (مماسی)، سرعت پیشروی (محوری) و شعاعی به ابزار اعمال گردد. این فرآیند، در تراشکاری مواد سخت که در شرایط معمول تراشکاری آنها مشکل است، مورد استفاده قرار می گیرد. در این تحقیق ابتدا آماده سازی فرآیند انجام گرفت، سپس در مرحله اول ارتعاش اولتراسونیک، در راستای سرعت برشی، سپس در راستای پیشروی به ابزار از جنس تنگستن کارباید و در انتها به قطعه کار اعمال شد. در هر مرحله پارامترهای نیرو در راستای سرعت برشی توسط دستگاه دینامومتر، صافی سطح توسط دستگاه زبری سنج، عمر ابزار از لحاظ میزان سایش، میکرو سختی سطح بر حسب ویکرز، عمر خستگی و ساختار متالوگرافی قطعه کاراز جنس aisi 4140 بین شرایط معمول تراشکاری و شرایط اعمال ارتعاش مورد قیاس قرار گرفت و این نتیجه حاصل شد که در تراشکاری به کمک ارتعاشات اولتراسونیک چه در راستای سرعت برشی و چه در راستای پیشروی، به دلیل وجود تماس منقطع ابزار، نیروی برشی کمتر می شود لذا صافی سطح بیشتر، عمر ابزار بالاتر، میکرو سختی کمتر، عمر خستگی بالاتر و ریز دانگی و کشش بیشتر دانه های سطح، نسبت به شرایط تراشکاری معمولی حاصل شد و همچنین این شرایط در تراشکاری به کمک ارتعاشات اولتراسونیک در راستای سرعت برشی نتیجه ی بهتری نسبت به اعمال ارتعاشات در راستای پیشروی دارد و نیز اعمال ارتعاشات به قطعه کار نتیجه مطلوبی از لحاظ نیروی برشی و صافی سطح نخواهد داشت؛ بنابراین بهترین شرایط ماشینکاری به کمک اعمال ارتعاش در راستای سرعت برشی حاصل می شود.

شکل دهی ورق های فلزی یکی از مهمترین روش های تولیدی بوده که امروزه در صنایع مختلف از جمله تولید قطعات صنعتی، لوازم اداری و خانگی، بدنه اتومبیل، قطعات هواپیما و ...، کاربرد بسیاری پیدا کرده است. بسیاری از لوازم و محصولات فلزی که در زندگی روزمره از آنها استفاده می کنیم به وسیله فرایندهای شکل دهی ورق تولید شده اند. در فرایندهای شکل دهی ورق های فلزی، یکی از عوامل بسیار موثر بر کیفیت و دقت قطعات تولیدی، پدیده برگشت فنری است. اثر برگشت فنری به عنوان پدیده ای فیزیکی در نظر گرفته می شود که ناشی از بازیابی کرنش الاستیک ماده پس از باربرداری از ماده است. بنابراین مقدار آن به طور قابل توجهی وابسته به تنش در آخرین مرحله شکل دهی و قبل از جدا شدن قالب ها است. این پدیده بیانگر تغییر شکل ورق، پس از باربرداری و رها شدن ورق از نیروی پرس، است. پدیده برگشت فنری، دستیابی به دقت ابعادی بالا را ناممکن می سازد و باعث ایجاد مشکلات زیادی در مرحله مونتاژ قطعات تولیدی می شود. بنابراین در فرایندهای شکل دهی ورق های فلزی پیش بینی میزان برگشت فنری برای تولید قطعات با دقت بالا امری ضروری است. در این تحقیق از شبیه سازی فرآیند شکل دهی به کمک نرم افزار اجزاء محدود آباکوس (abaqus) استفاده شده است تا این تنش ها در راستای ضخامت ورق تعیین شوند سپس با توجه به الاستیک بودن مرحله باربرداری سهم تغییرشکل ناشی از خمش و کشش به صورت جداگانه در فرآیند برگشت فنری محاسبه شده و در نهایت شکل نهایی قطعه پس از فرآیند شکل دهی پیش بینی می شود. ارزیابی نتایج این روش در مقایسه با مشاهدات آزمایشگاهی، عملکرد موفق آن را نه تنها در موارد با برگشت فنری های کوچک ثابت می کند بلکه برگشت فنری های بزرگ هم با استفاده از این الگوریتم قابل پیش بینی است.

در این تحقیق به بررسی یک سیلندر جدار ضخیم مدرج تحت فشار های داخلی و خارجی به همراه بار حرارتی که در بسترهای وینکلر و پاسترناک قراردارد، با استفاده از روش تئوری برشی مرتبه اول و بر اساس یک میدان دوبعدی (راستای شعاعی و طولی) پرداخته می شود. معادلات تنش کرنش در حالت کلی در دستگاه مختصات استوانه ای و با در نظر گرفتن کرنش حرارتی بازنویسی می شود. روابط مورد نیاز برای بررسی رفتارترموالاستیک سیلندر با شرایط مرزی مشخص شده تحت فشار داخلی استخراج می شود. نتایج آنالیز ترموالاستیک در حالت ه ای مختلف برای داده های معین بررسی خواهند شد. از نتایج مهم این تحقیق بررسی همزمان فشار داخلی و بستر الاستیک بر روی توزیع تغییرشکل ها در سیلندر می باشد. تحقیق حاضر همچنین به تحلیل اثر بارگذاری های حرارتی بر رفتار الاستیک سیلندر می پردازد.