-
شماره ركورد
27911
-
پديد آورنده
امين روزبه
-
عنوان
تحليل تجربي و عددي منحني هاي حد شكلدهي ورق هاي دو لايه Al/Mg تهيه شده توسط فرآيند نورد
-
مقطع تحصيلي
دكتري تخصصي (PhD)
-
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك- ساخت و توليد
-
سال تحصيل
1395
-
تاريخ دفاع
1401/9/30
-
استاد راهنما
محمد صديقي
-
استاد مشاور
رامين هاشمي
-
دانشكده
مهندسي مكانيك
-
چكيده
امروزه با توجه به تأثير كاهش وزن وسايل نقليه در انتشار كمتر گاز دي اكسيد كربن، تلاش هاي فراواني جهت استفاده از فلزاتي با چگالي پايين انجام شده است. منيزيوم و آلياژهاي آن داراي مزايايي همچون جرم حجمي پايين و استحكام مخصوص بالا و عيوبي مانند مقاومت به خوردگي پايين و چكش خواري كم در دماي محيط مي باشد. به منظور توسعه كاربردهاي آلياژهاي منيزيوم، از اتصال آن با آلياژهاي آلومينيوم استفاده مي شود. در اين پژوهش به بررسي رفتار فصل مشترك ايجاد شده با پيوند نوردي، تعيين خواص مكانيكي و حد شكلدهي ورق دو لايه Al/Mg به صورت تجربي و عددي پرداخته شده است. در اين راستا نمونه هايي از ورق كامپوزيتي Al/Mg در دو نسبت كاهش 40% به عنوان كمترين نسبت كاهش براي برقراري پيوند بين آلومينيوم و منيزيوم و 55% جهت مقايسه دو نسبت كاهش تهيه گرديد. تحليل عددي حد شكلدهي با در نظر گرفتن خواص لايه نفوذي در فصل مشترك و به كمك مدل ناحيه چسبان انجام گرفت. نتايج بدست آمده روشن ساخت كه استفاده از مدل فوق با دقت بسيار خوبي قادر به پيش بيني خواص مكانيكي و حد شكلدهي كامپوزيت دو لايه آلومينيوم/منيزيوم مي باشد به گونه اي كه بيشينه و كمينه اختلاف در مقايسه بين نتايج عددي و تجربي در همه كرنش هاي حدي در آزمون ناكازيما به ترتيب 67/6% و 1/1% مي باشد. نتايج بررسي هاي پارامتريك حاكي از آن است كه با افزايش ضريب اصطكاك، تماس لايه آلومينيومي با سنبه و كاهش ضخامت لايه ها، حد شكل دهي به ميزان قابل توجهي افت مي كند. مطالعه آزمون خواص مكانيكي نشان مي دهد كه با افزايش نسبت كاهش (در ساخت ورق با يك پاس) استحكام تسليم، استحكام نهايي، درصد ازدياد طول و ميزان FLD0 به ترتيب 28%، 23%، 27% و 10% كاهش يافته است. به علاوه مشاهده مي گردد كه در نسبت هاي كاهش بزرگ، ساخت ورق با دو پاس و تغيير مسير بارگذاري به شيوه نورد متقاطع سبب ارتقا استحكام نهايي كشش، ميزان كرنش ورق كامپوزيتي و FLD0 به ميزان 15%، 30% و 16% نسبت به حالت تك پاس گرديده است. بنابراين نورد متقاطع به دليل كاهش ناهمسانگردي نرمال داراي پتانسل بسيار مناسبي براي بهبود حد شكل دهي در ساخت ورق با ضخامت هاي كم مي باشد.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1401/12/07
-
عنوان به انگليسي
Experimental and Numerical Analysis of the Forming Limit Curves of Al/Mg Bilayer Sheets prepared by the Rolling process
-
تاريخ بهره برداري
12/21/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
امين روزبه
-
چكيده به لاتين
Nowadays, due to the effect of reducing the weight of vehicles in the emission of less carbon dioxide gas, many efforts have been made to use metals with low density. Magnesium and its alloys have advantages such as low density and high specific strength and disadvantages such as low corrosion resistance and low ductility at ambient temperature. In order to develop the applications of magnesium alloys, its joint with aluminum alloys is used. Here, the behavior of the interface created by roll bonding, the determination of the mechanical properties, and the forming limit of Al/Mg two-layer sheet have been investigated experimentally and numerically. In this regard, samples of Al/Mg composite sheet were prepared in two reduction ratios of 40% as the lowest reduction ratio to establish a bonding between aluminum and magnesium and 55% to compare the two reduction ratios. Numerical analysis of the forming limit was done by considering the properties of the diffusion layer at the interface and with the help of the cohesive zone model. The obtained results made it clear that the use of the aforementioned model is able to predict the mechanical characteristics and the forming limit of aluminum/magnesium two-layer composite with a great accuracy; In such a way that the maximum and minimum difference in the comparison between the numerical and experimental results in all limit strains in the Nakazima test is 6.67% and 1.1%, respectively. The results of parametric studies indicate that with the increase of the friction coefficient, the aluminum layer in contact with the punch, and the decrease of the thickness of the layers, the forming limit drops significantly. The evaluation of the mechanical properties test shows that with the increase of the reduction ratio (in making the sheet with one pass), the yield strength, ultimate tensile strength, elongation, and FLD0 have decreased by 28%, 23%, 27% and 10%, respectively. In addition, it can be observed that in high reduction ratios, fabricating sheets with two passes and changing the direction of loading in the cross-rolling mode compared compared with the single-pass mode enhances the ultimate tensile strength, composite sheet strain and FLD0 by 15%, 30% and 16% respectively. Therefore, due to the reduction of normal anisotropy, cross rolling has a very good potential for improving the forming limit in the manufacturing of thin sheets.
-
كليدواژه هاي فارسي
كامپوزيت آلومينيوم/منيزيوم , پيوند نوردي , فصل مشترك پيوندي , عمليات حرارتي آنيل , دياگرام حد شكلدهي , المان محدود
-
كليدواژه هاي لاتين
Aluminum/magnesium composite , Roll bonding , Bonded interface , Annealing heat treatment , Forming limit diagram , Finite Element
-
Author
Amin Roozbeh
-
SuperVisor
Dr. Sedighi
-
لينک به اين مدرک :