6575

6575

مدل سازي گروهي از اتصالاتك لينچ به روش اجزاء محدود به منظور استفاده در ساخت بدنه خودرو

كارشناسي ارشد

خودرو -گرايش سيستم محركه خودرو

آذرماه 1387

آذرماه 1387

دكتر جواد مرزبان راد

چكيده: هدف از انجام اين كار، پيشنهاد يك روش المان محدود موثر و سريع براي مطالعه اتصال وپارامترهاي پروسه بوده است. پروسه كلينچ يك تكنيك اتصال مكانيكي است كه Clinch كلينچ سالها پيش مطالعه شده، به اين اميد كه به يك اتصال با كيفيت براي ورقهاي فلزي ناهمسان " رنگي" با سطوح و ضخامتهاي مختلف دست پيدا كنند. قاعده كلي آن بدين صورت است كه توسط كلمپ كردن چندين ورق فلزي به يكديگر توسط يك نيروي بيروني مابين سمبه و ماتريس ايجاد ميشود، يك مدل سازي المان محدود بطوري كه اين پروسه تغيير شكل را شبيه سازي كند بكار برده شده، با توجه به دوار بودن اتصال از فرض تقارن استفاده شده Static Explicit محوري براي مدل سازي و فرمولبندي لاگرانژ بر اساس يك روش است. همچنين جهت غلبه بر مشكل شكستگي المان ها و نيز كم كردن مدت زمان حل مسئله از المان هاي اويلري- لاگرانژي، تكنيك مش زدن انطباقي براي رسيدن به دقت حل بالا استفاده شده كه ناميده شده است. (Arbitrary lagrangian- Eulerian) ALE بنام Abaqus اين روش در نرم افزار توجه اين مطالعه بر روي روش كلينچ دو مرحله اي بدون برش است كه بوسيله شبيه سازي يك آناليز المان محدود براي ابعاد مختلفي از قالب و سمبه انجام شده است، در شبيه سازي تاثير اين پارامترها در استحكام اتصال و نيروي مورد نياز براي ايجاد كلينچ كه متاثر از نواحي ضخامت است نشان داده ميشود (Undercut) و نفوذ ورق بالايي در ورق پاييني (Neek thickness) گردني و نهايتا ظاهر و ابعاد مناسب مجموعه قالب و پانچ بر اساس شاخص هايي كه تعريف شده است، انتخاب گرديد. و در شبيه سازي سه بعدي نيز بدنبال تعيين استحكام برشي اتصال و مقايسه آن با استحكام كششي و نيز تاثير تعداد و ترتيب چيدمان اين اتصال بر اساس شبيه سازي جدايش اتصال تعريف شده است. روشهاي مختلفي از شكست اتصال با اعمال نيروي برشي از جهات مختلف بررسي گرديد و بحث تئوري مشتق شده از نتايج، جهت پيش بيني استحكام كلينچ بر اساس ترتيب چيدمان نقاط و روشهاي شكست نشان داد كه نيروي برشي بكار برده شده تابعي از زاويه اعمال نيرو با راستاي مركز به مركز دو اتصال است، و بدين طريق يك روشي جهت پيش بيني استحكام برشي گروهي از اتصال كلينچ با اعمال نيروي برشي در جهت هاي مختلف تعريف گرديد.