بهداد احرار یزدی

تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print

پایان ­نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک گرایش طراحی کاربردی


عنوان:

 

فرآیند هیدروفرمینگ گرم لوله ها


استاد راهنما:

دکتر فرامرز فرشته صنیعی

 

اساتید داور:

دکتر عباس فدایی

دکتر هاشم مظاهری

 

دانشجو:

بهداد احرار یزدی

 

تاریخ دفاع:

28/7/1395 ساعت 8 صبح

مکان:

آمفی تئاتر دانشکده


 

چكيده:

هیدروفرمینگ لوله یکی از روش‌های جدید و پیشرفته فرم دهی به‌وسیله فشار بالای سیال و تغذیه محوری است که در صنایعی نظیر هوافضا، نفت و صنایع خودروسازی برای تولید قطعات خاص با هندسه پیچیده کاربرد دارد. کاربردهای برتری که آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم به دلیل وزن کم و استحکام بالا دارند سبب استفاده این دو فلز در صنایع خودروسازی شده است. آلیاژهای منیزیم شکل‌پذیری پایینی در دمای اتاق‌دارند از این رو برای افزایش شکل‌پذیری، فرآیند هیدروفرمینگ در دمای بالا انجام‌شده است. در این پایان‌نامه برای مدل کردن اجزا محدود فرآیند از المان پوسته و ماده همسانگرد استفاده‌شده است. شبیه‌سازی فرآیند به‌وسیله نرم‌افزار آباکوس نسخه 14/6 انجام‌شده است. همچنین منحنی اولیه فشار با استفاده از معادلات تحلیلی فرآیند هیدروفرمینگ سرد به‌دست‌آمده است. آزمایش‌های مربوط به فرآیند هیدروفرمینگ گرم در آزمایشگاه شکل‌دهی فلزات در دانشگاه تربیت مدرس انجام‌شده است. در این پایان‌نامه بهبود منحنی فشار داخلی در دماهای مختلف، توزیع ضخامت، به وجود آمدن عیوبی مانند چروکیدگی و نازک شدگی در جابجایی‌های محوری متفاوت موردبررسی قرار گرفت. بهبود منحنی فشار از نتایج مهم در این رساله بوده است. نتایج تجربی و نظری نشان می‌دهد که با بهبود شکل‌دهی و یکنواختی دما ارتفاع تحدب لوله منیزیمی افزایش و توزیع ضخامت بهبود می‌یابد.    

Abstract:

             Tube hydroforming is an advanced process in aerospace, oil and automotive industries to form metal tubes into desired shape by high pressure fluid and axial feed. Weight reduction and increasing the stiffness are among the advantageous applications of Aluminium and Magnesium alloys in the automotive industry. Magnesium alloys have low formability at the room temperature. To conduct a succesful warm tube hydroforming, for several materials, the proces temperature should be increased the improve formability of the alloys. In this thesis, warm tube hydroforming process was modeled by the 3D finite element method using the shell elements and assuming an isotropic material. Hydroforming processes were numerically simulated using the finite element method. Also primary pressure curves were created by proposing a design window.

A tube hydroforming setup with the ability of controlling the internal pressure. Further more, to improve the primary pressure curve for various temperatures, thickness distribution as well as and creation of defects such as wrinkling and thinning in various axial displacement modes were investigated. Improved pressure curves are of the important results of this research work.

Numerical and experimental results showed that with the enhancement of forming and uniform temperature, bulge height of magnesium tubes increases and thickness distribution of forming zone is improved.





1- مشخصات فردی

نام و نام خانوادگی: بهداد احرار یزدی

همراه: 09120334490

  Email: behdadbay@Gmail.com

 

2- سوابق تحصیلی

مقطع تحصیلی

رشته

گرایش

نام واحد آموزشی

عنوان پایان نامه

 

فوق لیسانس

مکانیک

جامدات

بوعلی سینا همدان

هیدروفرمینگ آلیاژهای سبک

 

 

3- مقالات ISI

Optimization of micro CHP gas  turbine by genetic  algorithm

 

4- مقالات داخلی

بررسی عملکرد دو الگوریتم ژنتیک (GA) و اجتماع ذرات (PSO) در بهینه سازی مسئله CGAM

(مجله مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف)

 

5- ابداعات و نوع آوری

1- طراحی و ساخت دستگاه تولید بیلت های قطر بزرگ آلیاژ های منیزیم و آلومینیوم سری 7000

2- ساخت لوله بدون درز از جنس آلیاژ منیزیم  (برای اولین بار در داخل کشور )

3- طراحی دستگاه تولید ورق از جنس آلیاژهای منیزیم و آلومینیوم (برای اولین بار در داخل کشور )

4- طراحی دستگاه هیدروفرمینگ لوله

 

6- سابقه فعالیت های تحقیقاتی

1- فرم دهی فلزات با استفاده از فشار روغن (هیدروفرمینگ)

2- بهبود خواص مکانیکی آلیاژهای منیزیم و آلومینیوم

3- Experimental and Numerical Study of Hydrodynamics with Heat transfer in a Gas- Solid Fluidized- Bed Reactor at Different Particle Sizes.

4- حل عددی موتورهای احتراق داخلی در حالت دو فازی

5- بهینه سازی سیکل میکروتوربین گازي به روش آناليز اكسرژي  توسط الگوریتم ژنتیک و تابع دو منظوره

 

7- تخصص های ویژه (نرم افزار ها)

ABAQUS

SolidWorks

MATLAB

Fluent&  Gambit (مدل کردن جریان سیال و انتقال حرارت برای هندسه های پیچیده ) 

Visual basic.net  &C++  (زبان برنامه نویسی)

8- ميزان آشنايي با زبانهاي خارجي: (ضعيف، متوسط، خوب، عالي)

انگلیسی : خوب