• شماره ركورد
    34196
  • پديد آورنده

    عليرضا شجاعي سي وسه بيگ

  • عنوان
    تحليل تجربي حد شكل پذيري ورق فلزي در فرايند اسپينينگ
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مكانيك
  • سال تحصيل
    1400
  • تاريخ دفاع
    1404/06/29
  • استاد راهنما
    رامين هاشمي
  • استاد مشاور
    رامين هاشمي
  • دانشكده
    مكانيك
  • چكيده
    فرآيند شكل‌دهي دوراني (اسپينينگ) يكي از روش‌هاي سنتي و پركاربرد در شكل‌دهي ورق‌هاي فلزي است. قطعات در اين روش هندسه متقارن محوري دارند، ماهيت شكل‌دهي تدريجي و اعمال نيروي فشاري در حين فرآيند، منجر به ايجاد كرنش‌هاي بزرگ و كارايي شكل‌پذيري بالاتر در مقايسه با ساير روش‌هاي شكل‌دهي شده‌است. با اين حال، موفقيت اين فرآيند وابستگي زيادي به مهارت و تجربه اپراتور دارد، از جمله عيوب رايج در اين فرآيند مي‌توان به ناپايداري‌هاي چروكيدگي، نازك‌شدگي موضعي و حتي پارگي در قطعات اشاره كرد. پيچيدگي‌هاي مكانيكي و ديناميكي ذاتي فرآيند، مدل‌سازي و پيش‌بيني دقيق اين ناپايداري‌ها را با چالش‌هاي عمده‌اي روبرو ساخته است. از جمله اين چالش‌ها مي‌توان به نياز به مدل‌سازي اجزاء محدود پيچيده، مش‌بندي ريز در مناطق تحت تغيير شكل شديد و در نتيجه، زمان‌بر بودن محاسبات اشاره كرد، در اين پژوهش، با هدف درك مكانيزم‌هاي بنيادي شكل‌دهي چرخشي و غلبه بر چالش‌هاي فوق، يك رويكرد تركيبي شامل تحليل اجزاء محدود (FEM) و آزمون‌هاي تجربي به كار گرفته شد. با درج پارامترهاي فرآيند از قبيل سرعت دوراني قالب، ميزان پيش‌روي ابزار، هندسه ابزار تغيير شكل بر روي قطعه پس از تغيير شكل مورد مطالعه قرار گرفته شد، براي اعتبارسنجي نتايج شبيه‌سازي، تست كشش در سه راستا جهت بررسي ناهمسانگردي ورق‌ آلومينيوم 1050 آنيل شده انجام پذيرفت. معيار اصلي ارزيابي، تعيين نمودار حد شكل‌دهي (FLD) مختص فرآيند اسپينينگ و مقايسه آن با نمودار مرسوم ناكازيما بود. نتايج به دست آمده نشان داد كه در اين فرآيند، ماده قادر به تحمل كرنش‌هايي تا حدود 110 درصد قبل از وقوع شكست بود. اين مقدار قابل توجه، تقريباً 4 برابر حد كرنش بدون شكست گزارش شده در آزمون استاندارد ناكازيما است. چنين افزايش چشمگيري در حد شكل‌پذيري، ناشي از مكانيزم تغيير شكل تدريجي، سيكل‌هاي بارگذاري و باربرداري متناوب و ايجاد حالت تنش فشاري در حين فرآيند اسپينينگ است. اين يافته‌ها نه تنها پتانسيل فوق‌العاده اين فرآيند را در رسيدن به سطوح تغيير شكل بالاتر تأييد مي‌كند، بلكه لزوم بازنگري در معيارهاي طراحي سنتي بر پايه نمودارهاي حد شكل‌دهي متعارف را نيز آشكار ساخت. از نتايج اين بررسي مي‌توان به راهكارهاي عملي براي طراحي مسير بهينه ابزار و انتخاب پارامترهاي فرآيند به منظور جلوگيري از ناپايداري‌ها و دستيابي به قطعاتي با كيفيت بالا اشاره كرد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/09/26
  • عنوان به انگليسي
    Experimental study of sheet metal spinning forming limit
  • تاريخ بهره برداري
    9/20/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    عليرضا شجاعي سي وسه بيگ

  • چكيده به لاتين
    The spinning process, one of the oldest an‎d most practical sheet metal forming methods, has evolved from early blacksmithing to modern manufacturing an‎d remains particularly effective for producing axisymmetric components. In this process, a rotating machine similar to a lathe drives a man‎drel while the blank is clamped, an‎d localized forces are applied incrementally to form the desired geometry. Compared to conventional forming, spinning offers superior formability but suffers from high dependence on operator skill, leading to variability an‎d limited process reliability. This study investigates instabilities that arise due to deman‎ds for higher production rates an‎d complex geometries, using the Forming Limit Diagram (FLD) as a predictive tool. Although widely applied, spinning remains difficult to model because of stress an‎d strain variations, the need for very fine finite element meshes, an‎d high computational costs. A deeper mechanical an‎d mathematical understan‎ding enables prediction of both static an‎d dynamic instabilities—strongly influenced by tool load, path design, number of forming passes, an‎d rotational speed—that often cause wrinkling an‎d defects. The aim of this research is to experimentally derive a spinning-specific FLD to prevent such failures, apply controlled strains to the blank, an‎d thereby enhance efficiency, material formability, an‎d overall process performance
  • كليدواژه هاي فارسي
    شكل‌دهي ورق , اسپينينگ , ناپايداري ورق , خم‌كاري چرخشي , ، حد شكل پذيري
  • كليدواژه هاي لاتين
    Sheet Instability , Spinning , Sheet forming , sheet metal , - Cracking
  • Author
    alireza shojaei siosebeyg
  • SuperVisor
    dr. ramin hashemi
    • لينک به اين مدرک
    https://dl.iust.ac.ir/dl/search/default.aspx?Term=34196&Field=0&DTC=6