شهاب قشقایی.pdf

65

Upload: ehsan

Post on 10-Apr-2016

243 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: شهاب قشقایی.pdf
Page 2: شهاب قشقایی.pdf

داوطگا بعلی سیىا

مطخصات پایان وام

ب ريش المان ایجاد ضذ طی فزایىذ ورد، بزرسی پارامتز ای تاثیز گذار بز تسیع تىص ای پسماوذعىان:

محذيد

: ضاب الذیه قطقایی ویسىذ

استاد راىما: دکتز رحمه سیفی

گزي آمسضی: مکاویک داوطکذ: مىذسی

24/4/1334 تاریخ دفاع: مقطع تحصیلی: کارضىاسی تحصیلی: مىذسی مکاویکرضت

تزیه ريش تلیذ فزآيرد ای فلشی، بیض فالداست ب ىعت ورد ، متذايل تزیه ي پز ريوقص چکیذ:

در ایه پضيص . ح جان با ایه ريش تلیذ می ضوذ% اس فزآيرد ای فلشی در سط00گو ای ک بیص اس

پارامتز ای ABAQUS.CAE سعی ضذ است تا با ضبی ساسی ي اوالیش فزایىذ ورد با استفاد اس وزم افشار

ی مچن سزعت غلتک ورد، قطز غلتک ورد، اصطکاک بیه سطح ضمص ي غلتک ورد ي رفتار تاثیز گذار

بزرسی ، باقی می ماوذضمص در ک رد حاصل اس فزایىذ و بز تسیع تىص ای پسماوذ پالستیک ضمص ورد،

کاست ضد.مقذار ایه تىص ا اس ي با تغییز اوا ضد

قطز غلتک، سزعت غلتک، اصطکاک، ورد، ورد یک غلتکی، ورد دي غلتکی، ضمص ورد، ای کلیذی: ياص

رفتار پالستیک ي ....

Page 3: شهاب قشقایی.pdf

فرست

فصل ايل : مقذم

2............پیشگفتبر.............................................................................................. 1-1

3محصالت ویم سبخت فالد...................................................................... 1-2

4ورد........................................................................................معرفی فرایىذ 1-3

5فرایىذ ورد گرم............................................................................................ 1-4

6.....................................................دمبی ورد گرم........................................ 1-5

7يیصگی بی ورد گرم.................................................................................. 1-6

7........فرایىذ ورد سرد.................................................................................... 1-7

8تىش ي کروش .............................................................................................. 1-8

8اصل ورد طلی.......................................................................................... 1-9

9..........................................................ارایش غلتک ب در کبرخبو ورد.... 1-11

11فشبر ي ویري در ورد.................................................................................... 1-11

12........کبر، گشتبير ي تان ورد................................................................... 1-12

فصل ديم : تبریخچ ي معرفی پريش

14......پصيش بی اوجبم شذ................................................................2-1

15معرفی پريش........................................................................................ 2-2

Page 4: شهاب قشقایی.pdf

15اورشی ياپیچش ....................................................................تئری 2-3

فصل سم : شبی سبزی ي بررسی فرایىذ ورد

22....................مقذم............................................................................................ 3-1

22..............................[.....................9شبی سبزی ورد یک غلتکی مرجع ] 3-2

23.....................................شبی سبزی ورد یک غلتکی بب اببکض............... 3-3

25....................................مقبیس وتبیج ............................................................. 3-4

26...............................شبی سبزی ي اوبلیس ورد دي غلتکی........................... 3-5

27.............................تعذاد المبن بی مىبسب.......................................... 3-5-1

31.......................تىش ب در ورد یک غلتکی ي دي غلتکی تفبيت بیه تزیع 3-6

31تزیع تىش بی پسمبوذ ريی سطح شمش در جت طلی.......................3-6-1

31............تزیع تىش بی پسمبوذ داخل شمش در جت طلی....................... 3-6-2

33....................تىش بی پسمبوذ مجد در شمش وردبررسی تبثیر سرعت بر ريی تزیع 3-7

بررسی تبثیر سرعت بر ريی تزیع تىش بی پسمبوذ ريی سطح شمش در 3-7-1

34..............................................................................................................................جت طلی

35.......بررسی تبثیر سرعت بر ريی تزیع تىش بی پسمبوذ داخل قطع در جت طلی 3-7-2

36....بررسی تبثیر سرعت بر ريی تزیع تىش بی پسمبوذ داخل قطع در جت ضخبمت 3-7-3

38.............................بررسی تبثیر قطر غلتک ورد ريی تزیع تىش بی پسمبوذ شمش ورد 3-8

بررسی تبثیر قطر غلتک ورد ريی تزیع تىش بی پسمبوذ ريی سطح قطع در 3-8-1

38..............................................................................................................................جت طلی

ثیر قطر غلتک ورد ريی تزیع تىش بی پسمبوذ داخل قطع در جت بررسی تب 3-8-2

41...........................................................................................................................................طلی

Page 5: شهاب قشقایی.pdf

41..پسمبوذ داخل شمش در جت ضخبمتبررسی تبثیر قطر غلتک ورد ريی تزیع تىش بی 3-8-3

42........................ بررسی تبثیر ضریب اصطکبک ريی تزیع تىش پسمبوذ مجد در شمش ورد 3-9

بررسی تبثیر ضریب اصطکبک ريی تزیع تىش بی پسمبوذ ريی سطح شمش در 3-9-1

42.......................................................................................................................................جت طلی

بررسی تبثیر ضریب اصطکبک بر ريی تزیع تىش بی پسمبوذ داخل قطع در 3-9-2

43.....................................................................................................................................جت طلی

بررسی تبثیر ضریب اصطکبک بر ريی تزیع تىش بی پسمبوذ داخل قطع در 3-9-3

44................................................................................................................................جت ضخبمت

45...........بررسی تبثیر رفتبر پالستیک شمش ورد بر تزیع تىش بی پسمبوذ مجد در ان 3-11

بررسی تبثیر رفتبر پالستیک المیىیم بی رکر شذ بر ريی تىش بی پسمبوذ سطح شمش در 3-11-1

48........................................................................................................................................................جت طلی

بررسی تبثیر رفتبر پالستیک المیىیم بی رکر شذ بر ريی تىش بی پسمبوذ داخل شمش در 3-11-2

49.........................................................................................................................................................جت طلی

بررسی تبثیر رفتبر پالستیک المیىیم بی رکر شذ بر ريی تىش بی پسمبوذ داخل شمش در 3-11-3

51...................................................................................................................................................جت ضخبمت

فصل چبرم : وتیج گیری ي پشىبدب

52.................................وتیج گیری .......................................................... 4-1

53پیشىبد ب............................................................................................... 4-2

54مراجع....................................................................................

Page 6: شهاب قشقایی.pdf

فرست شکل ا

4یک شمش المیىیم...................................................................... 1-1شکل

4.....................................................................................تختال فالد 2-1شکل

5.................................................................وح اوجام فرایىذ ورد 3-1شکل

9...............................................ارایش غلتک ا در کارخاو ورد 4-1شکل

ومایش تاثیر قطر غلتک ريی طل تماس ب ازای کاش 5-1شکل

11...............................................................................................................مشخص

16.................................................یک جس با تىش ای س محری 1-2شکل

22.............................ومایش مش بىذی قطع کار ي غلتک ورد. 1 -3شکل

23............................................مذل سازی ومایش شرایط مرزی در 2-3شکل

24.............کاوتر تزیع تىش قطع کار حیه عبر از زیر غلتک 3-3شکل

24.............کاوتر تزیع تىش ا پس از خريج شمش از زیر غلتک ورد 4-3شکل

مسیری ريی سطح شمش ک تىش ای پسماوذ ريی ان بذست 5-3شکل

27.......................................................................................................ايرد می شد

29......................................................مش بىذی مذل ورد دي غلتکی 6-3شکل

Page 7: شهاب قشقایی.pdf

31.....................مسیر بررسی تىش پسماوذ داخل شمش ورد. 6-3شکل

33.........................کاوتر تىش فن مایسز حیه عبر از زیر غلتک 7-3شکل

33..کاوتر تىش فن مایسز بعذ از اتمام فرایىذ ورد..................... 8-3شکل

مسیری در جت ضخامت ک تىش ای پسماوذ ريی ان بذست 9-3شکل

37..................................................................................................................امذ است

46...........کروش برای المیىیم ای مختلف-ومدار ای تىش 11-3شکل

Page 8: شهاب قشقایی.pdf

فهرست نمودار ها

55..................مقایسه نتایج شبیه سازی انجام شذه شذه و مرجع 1-3نمودار

توزیع تنش ها پسمانذ روی سطح شمش نورد در تعذاد المان 5-3نمودار

58............................................................................................5222و 5562های

32.....................................توزیع تنش ها روی سطح شمش نورد. 3-3نمودار

توزیع تنش های پسمانذ در داخل شمش برای نورد یک و دو 4-3نمودار

31..................................................................................................................غلتکی

34................توزیع تنش های پسمانذ روی سطح شمش نورد. 5-3نمودار

36.....توزیع تنش های پسمانذ داخل شمش در جهت طولی 6-3نمودار

37........پسمانذ داخل شمش در جهت ضخامت توزیع تنش های 7-3نمودار

توزیع تنش های پسمانذ روی سطح شمش برای قطر های 8-3نمودار

39..........................................................................................مختلف غلتک نورد

42.........................توزیع تنش های پسمانذ داخل شمش نورد 9-3نمودار

41.........توزیع تنش های پسمانذ در جهت ضخامت شمش 12-3نمودار

Page 9: شهاب قشقایی.pdf

توزیع تنش های پسمانذ روی سطح شمش در جهت 11-3نمودار

43.............................................................................................................طولی.

44..توزیع تنش های پسمانذ داخل شمش در جهت طولی. 15-3دار نمو

45........................توزیع تنش های پسمانذ در جهت ضخامت 11-3نمودار

تش های پسمانذ روی سطح شمش نورد شذه برای الومینیوم 15-3نمودار

49....................................................................................................های رکر شذه.

توزیع تنش های پسمانذ داخل شمش نورد شذه در جهت 13-3نمودار

52.......................................................................................................................طولی

51...........................................................ای پسمانذ.توزیع تنش ه 14-3نمودار

Page 10: شهاب قشقایی.pdf

فهرست جذول ها

11...........................................................رفتار پالستیک شمش نورد. 1-3جذول

15............................مقایسه نتایج شبیه سازی انجام شذه و مرجع 1-3جذول

و درصذ 5222و1562تنش ها در دو حالت تعذاد المان 3-3جذول

18..........................................................................................................هااختالف ان

تفاوت مقذار تنش ها روی سطح و داخل شمش برای نورد یک 4-3جذول

31...............................................................................................غلتکی و دو غلتکی

47......................................رفتار پالستیک الومینیوم های مختلف 5 -3جذول

Page 11: شهاب قشقایی.pdf

مقدمهفصل اول

1

فص ا

مذ

Page 12: شهاب قشقایی.pdf

مقدمهفصل اول

2

پیـفتبس 1-1

دس ای فص غبت ثب اػتبد ث شرغ یه ؿت ؿذ اذ غبجی و رذا اص شرغ یه ؼتذ ثب روش

شرغ ـخص ؿذ اذ.

تشی سؽ تیذ فشآسد بی فضی، ثیظ فالدبػت ث ای و ؼت سد ، تذا تشی پش سكص

ح رب ثب ای سؽ تیذ ی ؿذ، حز فشآسد بی ای % اص فشآسد بی فضی دس ػغ80ثیؾ اص

، دس وـس ب ایشا اص ای آیی رذا یؼت . سؽ

ذیشا ، ثىبس شفت ؿذ ػجت ؿذ وو صؼت سد دس وـس ب اص آغبص ثصست اسداتی ،ای حمیمت

ث فشآیذبی سد صشفب ثصست یه صؼت بة خـ ب ،سا ای صؼتبووبسؿبػب دػت اذس

، ثیـتش بی ػی آ تر ؿذ اػت. دس ػببی زؿت وذ وتش ث رج بی ػی سیض وبسی

سؿت بیی ثدذ و ثب فشآیذ سد یچ آؿبیی ؼئاال خغط تیذی سد اص داؾ آخت بی

بی ای فشآیذ، ثجد ویفیت فشآسدب یب تیذ ػی ذاؿتذ. عجیؼتب آب ی تاؼتذ دس دؿاسی

فشاسد بی ی مؾ وبسآذی داؿت ثبؿذ.

، و احذبی سد ازب ی ؿد خی اصثب رد فؼبیتبی آصؿی ، پظـی صؼتی و ث تبصی دس ثش

صؼت سد دس مبیؼ ثب اػتبذاسبی ربی، ، ی صد اػتخد تیز ب ی حشثخـی دا ثث

ب یض ث ضغ دس داـب ،. دس ای سدسذ ی ثشد ،دس وـس ب اص بتای ػی داؾ فی ذػی

ـی ثصست پشاوذ اذن ثد وتش دس استجبط ثب سؿذ ای . فؼبیت بی پظی تشتیت ثد اػت

صؼت ثد اػت اتـبسات ػی دس ای صی ثؼیبس بچیض دس حذ چذ مب یب رض بی دسػی ثد

اػت .

سا ضخیسد ؼال ای ػ دس تجذی ؿؾ فضات ث حصالت وبس ؿذ ی بیی اػت. یه لغؼ ی

، یب ای و ی تا ای ؿى ب سا ؼتمیب ثب سیخت دساسدا ث ؿى ؿؾ، ؿـب یب ح سد ی ت

15ایذ ) 6یذ د. ػغح مغغ ؿؾ، شثغ یب شثغ ؼتغی ؿى ثب ضخبت حذاوخششی پیػت ت

ص ؿؾ داسای مغغ ػبتی تش( پبی حذاوخش تب د ثشاثش ضخبت آ اػت. ؿـب ؼال وچه تش ا

Page 13: شهاب قشقایی.pdf

مقدمهفصل اول

3

ح لغؼ ای ثب مغغ .شثغ یب دایش ؿى اػت. ث سؿبیی اص لجی سد یب حذیذ وبسی تیذ ی ؿد

ؼتغی ؿى ثب پبی ثیؾ تش اص د ثشاثش ضخبت اػت.

سق اس سا ی تا ث فشآسد ی بیی تجذی وشد یب ثب سد ث اد بصن تش حى تش حتی سق

ثؼیبس بصن تجذی وشد. ؿؾ ؿـب سا ی تا ثب سد ثیـتش ث فشآسد بی بیی بذ ؿى بی

بصن، یب ی رذاس بصن ػبص ای سی سا آ یب ث ؿى بی ی بیی خ ی، ی ی

تجذی د.

، سد ش دس ثی فشایذبی تیذی داسای مب ا اػت دػتب ب سؽ بی تیذی ثش اػبع ص

، ث عسی و تیذ حصالت شغة یىاخت تىب یبفت اػتبذاسد ؿذ اذای فشآیذ تب حذ صیبدی

، ث ػت شای ػیی دػتب بی سد، حصالت ثب ای ردال یؼش اػت. ث لیت بی اسصا وب

سد ش فمظ ث ؿى ب اذاص بی اػتبذاسد ؿذ )و ث دی تمبضبی صیبد، تیذ آ ب التصبدی

اػت( ػشض ی ؿذ.

حصالت ی ػبخت فالد 1-2

یی ای عال غ آؿد و ثش تش فت ی2وتش اص بی وچىتش فضات ثبع ث لبت: 1ؿؾ

.[2]ػغح مغغ آ رصم ای اػت بی آصبیـبی وبسثشد صیبدی داسد.

تش شثغ اػت. ػبتی 225تش اص آ وچه ػغح مغغ فالد اػت و سد یبیبی فشآسداص : 2ؿـب

.[2]تش ی ثبؿذ ػبتی 15ػغح مغغ آ دایش یب شثغ ثب ػشض وتش اص

ػغح ػبتیتش 15ثیؾ اص )ؿـب( اش ػشض ثیتث ؿـب خیی ؿجی اػت دس الغ : 3ؿـ

سی -لعی-ػبخت تیشآ: یی. وبسثشد سا ؿـ ی ػبتیتش شثغ ثبؿذ آ 230مغغ آ ثضستش اص

[...2].

1 Ingot 2 Billet 3 Bloom

Page 14: شهاب قشقایی.pdf

مقدمهفصل اول

4

12 ع تش 25/1تش ػشض یی 230ؼال ث ضخبت فالد ای ىؼت ؼتغی اص لغؼ: 4تختب

فالد تیذ ثشای آ اص و اػت فالدػبصی بی وبسخب ثشخی یبی حصالت اص یىی تختب. اػت تش

.[2]ؿد ی اػتفبد سق

[.2تختب فالد] 2-1[. ؿى 2یه ؿؾ ایی] 1-1ؿى

ؼشفی فشایذ سد 1-3

شدد. ث ای دس ؿىبی ثؼیبس ػبد اذاص بی وچه ث آغبص ػذ ی فذ ثش ی سد، تبسیخ ساػتی

چة لشاداد ی ؿذ فضبیی بذ لغ ػشة سا سد ی وشدذ ، دس یه چبس غته چذی 2صست و

، ی ایذ ی اػتفبد اص ی ؿذ ش چذ پیؾ اص ای اص غتىب ثشای صبف وشد فـشد اد اػتفبد

، دس ای دس ثرد آذ. س ایزبد وبؾ دس ػغح مغغ فضظ ب ث تهغ

ستش ػی تش اػتفبد ؿد ـتبس الص ثشای ث چشخؾ دس بی ثض اص غتهتب پغ اص آ وؿؾ ؿذ

، ثظس ؿى . ایذ ایزبد ؿیبس سی غتىبدؿیشی اػت یب پش بی آثی تبی آسد آب ثػی ی

داد ث مبعغ ی ب تیشب یض ث ی دسا ثش ی شدد.

، سد ش افض ثش سد فضبی شسا پیدذ ی خد بی تىب ؼیشث ػشػت لفؼ بی د غتىی

ؼتشا ث ، ص اص غتىبی وچىتش سا غشح وشدتبی یش تا ، ایذ ی اػتفبد .فالد یض ؿذی ؿذ

4 Slab

Page 15: شهاب قشقایی.pdf

مقدمهفصل اول

5

،ذی غتىبی ثضستش پـتیجبی ی ؿ بی وچىتش و ثػی تزشث تر ؿذ ثدذ و سد ثب غته

ح لفؼ بی چبس غتى ثرد آذ.دس اصغال ثتش اػت

ذ ، لفؼ بی سد دثبس ثضستش ؿذاص ثی سفت تبی یش تا پغ اص پیذایؾ بؿی ثخبس

الدی ثىبس بی ػی ؿـبی ف ثشای سد ثخبس اػت 15000، دس اذاص ی تسبی ثب تا ثؼیبس ثبال

بی تىبی خد سا پیدذ ث ای و فشآسد ؼیش ػشػتی سد ث ؼ ب، تس لفشفت ؿذذ

ای ثؼیبسی اص فشآسد بی فضی دس ػغح رب تجذی ؿذذ. ثش یتش بی سد ثیظ فالدب ث

. شی ؿذ سیخت، ربیضی دیش سؿبی ؿى داد فضب بذ آشی سد فشآسد ب ، سؽ

بؿی بی ،دیش ثخؾ بی وبسخبزبت سد چ وس بی رة ،دس وبس لفؼ بی سدشا

، خغط بی پیؾ ش ثشای ش وشد ؿؾ ب، وس ی ثشای آبد ػبصی ؿؾ بی ایسیخت ش

بؿی بی ثؼت ثذی ، حب بی آثىبسی ، وس بی ػیبت حشاستی،ؿییحب بی اػیذ ربثزبیی

تىبی خد سا پیدذ. بی ؼیش غیش یض

: فشایذ بی اصی سد

سد ش

سد ػشد

سد ش ذفشای 1-4

زاسذ فض داؽ ثی د غته اػت و دس خالف ،ـبذ ی ؿد، سد ش 1ب و دس ؿى

فبص ی ثی آ ب اص ضخبت فض سدی لذسی و تش اػت . چشخذ رت یىذیش ی

Page 16: شهاب قشقایی.pdf

مقدمهفصل اول

6

.[1]ح ازب فشایذ سد 3-1ؿى

ث ػت ای و ػشػت غته ب اص ػشػت فض سدی ثیؾ تش اػت، اصغىبن رد دس ػغح تبع فض ثب

غته، فض سا ث ػت ر ی ساذ. دس احش فـشد ؿذ فض، ع آ افضایؾ ی یبثذ اص ضخبت آ

ث دػت اسد ث صیش غتهوبػت ی ؿد . یضا تغییش ضخبتی و ی تا دس عی یه شح ػجس اص

. دس صستی و تغییش ؿى صیبدی سد اثؼت اػتؿشایظ اصغىبن رد دس ػغح ـتشن فض غته

ظش ثبؿذ، غته ب رت حشوت بد ی ؿذ ثى سی ػغح آ ی غضذ. اص ػی دیش، تغییش

ضخبت خیی و یض رت ثبال سفت ضی بی تیذی ی ؿد.

بی سد ش د 1-5

ثؼیبس اػت ثتش ،بی وبس ش وتش دلیك دب ثشای فمیت فشآیذ دس سد ش بذ دیش فشآیذ

اػت لج اص ؿشع سد، دبی فض ث عس یىاخت تب مذاس غة ثبال ثشد ؿد ای ػ ؼتض ش

تغییش ؿى داؿت لغؼ دس حشاست غة ثشای صب عالی اػت اش دبی لغؼ یىاخت جبؿذ،

ش تش ش ـد، ػغحغس ص ی وبفی ثاخت اػت خال اش لغؼ ث اذاایزبد ؿذ یض غیش یى

اص ش وشد لغؼ ی و ػشدتش حى تشذ صدتش سد ی ؿذ اش پغ ثیشی ؼجت ث ػغح داخ

صست فض ػشد ؿد، ػغح ػشد ؿذ دس مبث تغییش ؿى مبت ی وذ. دس ای ،د سد یب دس فبص

Page 17: شهاب قشقایی.pdf

مقدمهفصل اول

7

تشن ب یب ؼیختی بی ػغحی دس ثیشی و داؽ تش ضؼیف تش اػت، ب تغییش ؿى، دس لؼت

ؿد. ی لغؼ ایزبد

اشی ػبدی ،اػتفبد اص حصالت سیخت شی پیػت ث ػا بد ی ای دس وبسخب بی ثب تیذ صیبد

یب ربث رب وشد دثبسبد سا ثذ یبص ث ش اػت. فشآیذ ػشدؿذ ث ای وتش ی ؿد تب ثتا

تیذ یب ػیبت حبی ؼال رت، ؼتمیب اسد دػتب سد ش وشد. ثشای ش وشد وشد ثیـتش

دبی بد ی ای )ؿؾ، ؿـب یب ح( دبی اتبق اػت. ثشای ش وشد ای لغؼبت تب دبی بػت

ػص ش وشد. ثشای فالدبی وشثی ػبد فالدبی و ی تا آ ب سا دس وس بی فت ػص یب بص

دسر ی فبسبیت( اػت ثشای 2200دسر ی ػبتی شاد ) 1200وشد ؼال دس حذد ش آیبط، دبی

.ی بی و لغش ی تا اص وس بی امبیی ثشای ش وشد اػتفبد وشد

دسر ی فبسبیت( ثبالی دبی تجس 200تب 100بتی شاد )دسر ػ 100تب 50سد ش ؼال دس حذد

زذد تلف ی ؿد. پبیب داد ػ سد دس ای دبی پبیبی اص ػخت ؿذ وشـی بد ریشی ی

وذ رت ایزبد دا بی سیض یىاخت ی ؿد. پیؾ اص ازب تغییش ؿى اضبفی، الص اػت لغؼ

.ث ؿشایظ بػت ثشای سد ثشػذ بدثبس ش ؿد ت

یضی بی سد ش 1-6

احتیبد ث لذست وتش ؼجت ث سد ػشد دس عی فشایذ داسد.

ػتب بی وتشی ؼجت ث سد ػشد داسدتؼذاد د.

عی فشایذ سی لغؼ ازب ی ؿدوشؾ ػختی وتشی دس .

داػتحىب وتش لغؼ ؼجت ث سد ػش.

ـببی ثضسي تش ؼجت ث سد ػشدسد ؿتابئی.

.......

Page 18: شهاب قشقایی.pdf

مقدمهفصل اول

8

فشایذ سد ػشد 1-7

. ثشای تی حصالتی ثب پشداخت سؽ سد ػشد تی ی ؿد تشی حز فشاسد بی وبس ػشد ثب ثیؾ

. ث ، سد ی وذػغح خة اثؼبد دلیك ، بذ سق ، تؼ ، ی فضی، آ ب سا دس حبت ػشد

ػت اذاص وچىتش اػتحىب ثیـتش بد ) دس مبیؼ ثب سد ش ( لؼت ػذ سد ػشد ثب غته بی

.ی ؿد ازبعجم خؿ ای یب البسی 4

تؾ وشؾ 1-8

یشد یشبی حزی یشبی ػغحی. پزثصست وی ی تاذ ازب 2اسد وشد یش ث یه رؼ ث

یذا اص یشبی ثذػت آذ ،حزی ثػی ی یه یذا یش اسد ی ؿذ ثشای یشبی

غبعیؼی اص ای ع ؼتذ اص آزب و ای یش ث تد ی رؼ اسد ی ؿد احذ یب دیبؼی آ

ی ؿد اص ػجت حشوت رؼحز ثیب ی ؿد ای یش غبجب ثصست یش ث اصای احذ رش یب احذ

. بؿذس ػبص ی ثیبدی ىبیه حشوت دیبیه ی ث ای

، یشبی ػغحی ثػی ی تبع ؼتمی اثضاس ثب رؼ ایزبد ی ؿذ ثصست ثش خالف یشبی حزی

لب ثذی تصیغ ای .یش ث اصای احذ ػغح ثیب ی ؿذ ای یش ػجت تغییش ؿى رؼ ی ؿد

یش دس رؼ تغییش ؿى ثذػت آذ اص آ بی ی تئسیبی االػتیؼیت پالػتیؼیت ی ثبؿذ و ث

ئسی االػتیؼیت ، تتبثب مب بی ىبیه ربذات، ىبیه حیظ بی پیػتتفصی دس ثؼیبسی اص و

پالػتیؼیت آذ اػت.

ی ػی ، تغییش ؿى بد ثػی ی وشؾ ـب داد ی ؿد . پبی ی وشؾ ، اص ظش ػی ؼئ ب

آ ع اص ،. دس اص وشؾ خد ربثزبیی ؼجی ثخؾ بی بد اػت ظسبد اػتربثزبیی مبط

ربثزبیی اػت و ث دی تغییش ؿى بؿی ی ؿد ربثزبیی بیی و ثػی اتمب یب چشخؾ

.ى اػت ثرد آیذصت بد

Page 19: شهاب قشقایی.pdf

مقدمهفصل اول

9

اص سد عی 1-9

ی فشآیذبی سد عی ش یب ػشد، ی اص یه ػشی ثیبدبی ـخص ؼی و اص یظی بی

، سق ، اس سث د بی ای فشآیذ ث صست تختب، ؿؾ، صفحفشآس .پیشی ی وذ ،ای فشآیذ اػت

ب و پیؾ اص ای یض اؿبس ؿذ اػت یظی ی ای فشآسد ب . یب تؼ فی ی ثبؿذ

ب اس ثصست شثغ ؼتغی ثش رب ی بذ تغییش ػت و دس شاح سد ػغح مغغ آا ای

. ساػتبی وبؾ ضخبت لغؼ وبس اػت ؿى ػذتب دس

فی و پبی لغؼ وبس ؼجت ث ضخبت آ دس ثشخی اص ای فشآسد ب ، بذ والف ، سق ، تؼ

ثشاثش ع تبع غته لغؼ وبس اػت ؿشایظ 20ثؼیبس ثضسي اػت چی پبی فشآسد دػت و

ای خاذ ؿذ و وشؾ صفح ای حبو اػت ای ثذا ؼب اػت و ػیال فض دس ساػتبی سد ث

. [1]س ػ پبی فشآسد حبثت ثبلی ی بذپب پ ؿذ ؼذد ی ؿد د

حبثت شفت ثیبدبی فشآیذ سد عی ثشای ی فشآسد بی ای سد اػ اص ایى پبی آب سی

ظس آػبی اص اط ی لغؼ وبس ، و ثیؾ یىؼب اػت اص ایش دس ای فص ثثبلی ثبذ یب تغییش وذ

سد بی سد عی اػتفبد ی ؿد ش وزب و سد یظ ای ذ ظش ثد ب فشآسد ثشای ثیب فشآ

غشح خاذ ؿذ.

آسایؾ غته ب دس وبسخب سد 1-10

آذ اػت، غته بی ػىی سد سا ی تا ث آسایؾ بی ختف لشاسداد. 2ب و دس ؿى

ای وبؾ ضخبت دس ایؼتب سد مذبتی ثب آسایؾ د عجم یب ػ عجم ی غته ب ازب ی ؿد.

ایچ( اػت. 55تب 24یی تش ) 1400تب 600لغش غته بی سد اػتفبد دس ای شح ثی

Page 20: شهاب قشقایی.pdf

مقدمهفصل اول

11

.[1]اسایؾ غته ب دس وبسخب سد 4-1ؿى

ثشای سد حصالت غیش ؼغح یب ؿى داس بد ث عس پیػت اص ثی زػ ای اص غته بی ؿیبس داس

بیت ث ؿى د خا دس ی آیذ. تای ثب دب بی ختف ػجس دس

سد د عجم ی ثشـتی ػبد تشی آسایؾ اػت، ی بد فمظ ی تاذ اص یه عشف اسد ػىی سد

عجم ی ثشـتی، اىب اسد وشد لغؼ اص ش د عشف رد داسد اب ثشای ای وبس الص دؿد. دس سد

ػتب ث ػشػت سد اػت ثی ش د ػجس، دػتب تلف ؿذ، رت حشوت ؼىع ؿد دثبس د

د سثشػذ. دس ػىی سد ػ عجم یبصی ث ؼىع وشد رت سد یؼت، ی دس د اتبی ػىی

، دػتب بی ىبیىی رت چشخبذ لشاس داد حص دس ث ظس ثبال پبیی وشد بدیه ثبالثش

مبث غته ب ثشای ػجسبی ختف رد داسد.

ـبذ ی ؿد، غته بی ثب لغش و تش ثشای تغییش ؼیی دس ضخبت، 4-1 و دس ؿى ب

اشطی وتشی ثشای تغییش ؿى ؼتذ اب ثبیذ تر ع تبع و تشی داسذ دس تیز یبصذ یش

داؿت و ػختی ای غته ب یض وتش اػت اػتؼذاد ثیؾ تشی ثشای خ ؿذ وؾ ػب داسذ. دس

تیز پغ اص ػجس اص سی سق، لؼت ػظ آ داسای ضخبت ثیـتشی ؼجت ث وبس ب خاذ ثد. دس

ته بی ػی تش ثشای ایزبد تىی ب الص ثشای غته بی سد سدبی چبس عجم خؿ ای اص غ

وچىتش اػتفبد ی ؿد. ای آسایؾ دس سد ش سل ای پ صفحبت بصن سد ػشد ث وبس ی

Page 21: شهاب قشقایی.pdf

مقدمهفصل اول

11

تشی خیض ػظ غته رت تغییش ضخبت بی غیش لبث لج دس حص ی سذ، و دس آ ب وچه

ؿد.

.[1]بیؾ تبحیش لغش غته سی ع تبع ث اصای وبؾ ـخص 5-1ؿى

سق بی ثؼیبس بصن سا تمشیجب یـ ثب سد غته خؿ ای تی ی وذ، صیشا ایزبد چی ضخبت

بی وی ؼتض اػتفبد اص غته بی و لغش اػت. دس سدبی ثب آسایؾ خؿ ای لغش غته دس

یی تش ) 6ت ث وچىی تبع ثب بد ى اػ

ایچ( ثبؿذ. ثشای رجشا ای یبص ، ثؼضی سل بی

س ای فشآیذ د یب چذ الی فض سا ث عس صب سد دثؼیبس بصن سا ث صست چذ الی تی ی وذ.

ی آؿپضخب آییی وذ ث ای تشتیت بد ی سدی ضخی تش خاذ ثد . سق بی ثؼیبس بصن

)فی( سا ث سؽ چذ الی تی ی وذ، و اص د س ثد پـت سی آ )یه س ثشاق سی دیش

.وذس( تـخیص داد ی ؿذ

ثشای سد حصالت غیش ؼغح یب ؿى داس بد ث عس پیػت اص ثی زػ ای اص غته بی ؿیبس داس

تف ػجس دس بیت ث ؿى دخا دس ی آیذ .تای ثب دب بی خ

Page 22: شهاب قشقایی.pdf

مقدمهفصل اول

12

فـبس یش دس سد 1-11

ػجت ی ؿد و ،، حز ثضسي ثد فشآیذ ب تغییش ؿى پالػتیه ثؼیبس صیبد آبدس فشایذ سد

ؿؾ یب دس سد ای و ب اسد ی ؿد، ثؼیبس ثضسي ثبؿذ. ث ث ػی غته وفـبس یشی سد

ثیی فـبس یشی ثشای آبی پیؾسد ى اػت ث چذ ضاس ت ثشػذ. ثبسلبی فالدی یشی

سد ، ثشای عشاحب ػبصذب غتىب لفؼبی سد ثشای تیذ وذب فشآسدبی سد ثؼیبس

ثب ایت اػت .

فـبس یشی سد سا حبػج وذ .و، ثشای تظی ثشب سد یبص داسذ وبسؿبػب خغط تیذ سد

ی سا ثذی ایت ای حبػج ب پظـشا ختف ش وذا ث ای وؿؾ وشد اذ و فـبس یش

خب . ثشای ازب ؿذ اػتبی ختفی . دس ای سا ث بچبس عجم ثذیثصست غة حبػج وذ

. افض ثش ای سؿبی ختفی ثشای ثد فشایذ یب ؿى فشآیذ ب عجم ثذی ثش پبی ش ثد ػش

بذ سؽ اشطی تغییش ؿى ، سؽ تختب یب تؼبد یش دس بحی تغییش اػت حبػج ث وبس سفت

.دؿى ، سؽ حذ ثبالیی ....... و عجك ای سؿب حبػج ی ؿ

وبس، ـتبس تا سد 1-12

ت بذ ثؼیبسی اص دیش سؿبی ؿى داد فضات، دس سد یض تؼیی مذاس وبس الص ثشای تغییش ؿى فضا

ب اشطی الص ثشای تغییش ؿى . ای ایت تب ث دی داؼت وبس یاص ایت یظ ای ثشخسداس اػت

دس فشایذ .ثؼیبسی اص ؼبئ سد سا ح وشد اص اشطی تغییش ؿى ی تا دب، ثى دس اص ثب اػتفاػت

ثیی تا یب و پیؾ ، ای اش ثبػج ی ؿدتغییش ؿى یبفت ثؼیبس صیبد اػت حز بد بی سد،

اص ، ای تیذ وذب فشآسدبی سد، چی ثشثشای ذػی عشاحب خغط سد ،اشطی تغییشؿى

. ثب اػتفبد اص تئب تغییش ؿى ی تا لذست تس حشو ظشفیت تیذی سداس ثبؿذایت صیبدی ثش خ

لفؼ سد سا ـخص وشد.

Page 23: شهاب قشقایی.pdf

مقدمهفصل اول

13

.ویتبی وبس ، تا ـتبس ثب یىذیش دس استجبط ثد ثب ـخص ؿذ یىی ، دیشی یض تؼیی ی ؿد

، ـتبس الص ثشای ث چشخؾ دساسد سدؼال ویتی و وبسؿبػب بیذ آ سا ثذاذ دس خغط

غتىبی سد دس ب سد ثد . حبػج ـتبس ش لفؼ سد ، ثب تر ث آبی بی شثط ث رغ

و ای حبػج ب ، ـتبس سا ، اثؼبد مذاس تغییش ؿى فشاسدبازب ی پزیشد . ثبیذ تر داؿت

ثشای ؿشایظ تؼبدی یىاخت ی دذ اب دس ػ ای یؼت تغیییشات دب ، تغییشات ویفی فشایذ .... سا

داسی .ثب ثش ای الص اػت و مذاس اد ـتبس یض دس حبػج ب پیؾ ثیی ؿد دس اصغالح فبوتس

ـتبس اد ث ـتبس تؼبدی اػت تؼیی دس حبػج ثخـبی ىبیىی افضایؾ ـتبس و ب ؼجت

.اػب شدد

Page 24: شهاب قشقایی.pdf

تاریخچه و معرفی پروژه فصل دوم

41

فصل دم

پصص ای اجام ضذ تاریخچ

ش هعرفی پر

Page 25: شهاب قشقایی.pdf

تاریخچه و معرفی پروژه فصل دوم

41

پصص ای اجام ضذ 2-1

تا سالیاى پیص، طراحی اتسار ای فلسی، عوها تر پای داص ای تجرتی تد طراحی یک اتسار تی

.>3 گراى قیوت تد= ى خطای طالی یازهذ یک فرایذ ازه

. تا تسع لیذ هحصالت تا سی هاسة تدتایذ قادر ت تاتت ای تیي الوللی فرایذ رد، ترای حفظ رق

د را ترای تلیذ فالد جت افسایص رقاتت در تازار تلیذ فالد جد دارد. یکی تسع داص تکلشی،

از کارخا ای جذیذ تا سی پاییي دیگری تثد کیفیت هحصالت تا استفاد هحصالت جذیذ

.>4=تکلشی جذیذ در فرایذ رد

تلیذ ضوص ازک در کارخا ای رد سرد، دارای کارترد ای فرااى در صعت است. اگرچ، یک قص

تسرگ در تلیذ یک هحصل تا کیفیت قاتل اعتواد در فرایذ رد، عذم تعریفی هاسة ترای قطر ای

رد است. ایي هضع چالطی ترای هحقق جت غلث تر ایي هطکل است. اهرز، هختلف سرعت غلتک

حتی در هراحل الی تلیذ ضثی سازی فرایذ ضکل دی هاد تا استفاد از رش عذدی اجام هی ضد.

چ ایا سرعت غلتک، قطر غلتک رد یا ضریة اصطکاک، ذف اصلی در ایي پصص ایي است ک تثیین

اذ هجد در ضوص رد ضذ دارد.ی در تص ای پسوتاثیر

A. Ramesh = تا تغییر سرعت قطر غلتک رد تص ای پسواذ یر ای ارد تر >.9 وکاراى

فویذ ک تا افسایص سرعت غلتک رد یری رد تص ای غلتک رد را هرد تررسی قرار دادذ

.پسواذ کاص هی یاتذ

B.Wang =تا تغییر سرعت غلتک رد، تص ای پسواذ، فطار تواسی یری رد را >5 وکاراى .

. دریافتذ ک تا افسایص سرعت یری رد تا حذی کوتر هی ضد هرد تررسی قرار دادذ

J.C.Lin =6< هرد را، تص ای پسواذ فطار تواسی تا تغییر اذاز ضخاهت ضوص قطر غلتک رد

ک افسایص قطر غلتک تاعث افسایص تص ای پسواذ در ضوص رد ت ایي تیج رسیذ تررسی قرار داد

.هی ضد

Z.Y.Ziang A.K.Tieu فرایذ رد سرد را تا ضرایة اصطکاک هتفات، ضثی سازی >7= وکاراى

. دریافتذ ک تا افسایص ضریة اصطکاک تص ای پسواذ کوتر هی ضذ االیس کرد

Z.Y.Ziang فرایذ رد ضوص ازک را تا تع هذل اصطکاک، ضثی سازی هطالع کرد. >8= وکاراى

Page 26: شهاب قشقایی.pdf

تاریخچه و معرفی پروژه فصل دوم

41

هعرفی پرش 2-2

در اینني پننصص سننعی ضننذ اسننت تننا تننا ضننثی سننازی اننالیس فرایننذ ننرد تننا اسننتفاد از ننرم

ضنننوص پننناراهتر نننای تننناثیر گننن ار تنننر تزینننر تنننص نننای پسنننواذ در ABAQUS.CAE افنننسار

کاست ضد.هقذار ایي تص ا از تا تغییر اا تررسی ضدحاصل از فرایذ رد،

اوینننت هضنننع دالینننل پنننرداختي تننن اى تیننناى ضنننذ. سننن در فصنننل دم ،در فصنننل ال

پنننصص نننای اجنننام ضنننذ در ایننني زهیننن تررسنننی هطالعننن ضنننذ در اداهننن ت نننری نننای

هرتننب تنن اینني پننصص تینناى هننی ضنند در فصننل سنن اتتننذا تنن اعتثننار سننازی تننای حاصننل

ایی وچنننى سنننرعت غلتنننک تننناثیر پننناراهتر ننناز ایننني پنننصص پرداختننن هنننی ضننند سننن

پالسننتیک رفتننارننرد، قطننر غلتننک ننرد، ضننریة اصننطکاک تننیي سننط تواسننی وچننیي

ضننوص ننرد در هجنند تکننار رفتنن در فرایننذ ننرد، تننر تزیننر تننص ننای پسننواذ ضننوص

هجنند کنن تننای حاصننل از اینني پننصص تنن کنناص تننص ننای پسننواذ تررسننی هننی ضنند،

.کوک هی کذ در ضوص رد

در فصل چارم ن تای پیطادات تیاى ضذ است.

رشی اپیچص ترای هاد ضکل پ یر ت ری ا 2-3

احذ حجن هاد در رخ هی دذ ک ارشی کرطی اپیچصتسلین گاهی 1تاتر ت ری ارشی اپیچص

قط تسلین در ازهایص تراتر یا تیطتر از ارشی کرطی اپیچص در احذ حجن و ای از واى هاد در

.>11=کطص یا فطار ساد ضد

یذراستاتیک حت تص ترسی رفتار هاد ضکل پ یرت ری ارشی اپیچص از اجا سرچطو گرفت ک در تر

)یعی تص ای اصلی تراتر( هطاذ هی ضذ ک استحکام تسلین اى ا خیلی تیطتر از هقادیری است ک از

ایذ. تاترایي، هسلن ضذ ک تسلین را ثایذ ت یچ ج یک پذیذ کطص یا ازهایص کطص ساد تذست هی

داد.اپیچص زای ای جسء تحت تص رتط فطار ساد داست، تلک تایستی اى را ت گ ای ت

ک در اى حجن احذ از یک هاد تحت یک تص س تعذی تا ام الف 1-2ترای تذیي ایي ت ری، ت ضکل

ب هی تییذ یکی از تص ای ( 1-2 ) قرار داد تج کیذ. حالت تطی ک در ضکل 1 2 3ای

4 Distorsion energy theory

Page 27: شهاب قشقایی.pdf

تاریخچه و معرفی پروژه فصل دوم

41

الف 1-2است ک در واى جت ای اصلی هاذ ضکل avعودی یذر استاتیک اضی از تص ای

: >11=چیي است avارد هی ضد. فرهل

2-1

الف( یک جس تا تص ای س هحری 1-2ضکل

ب( ایي جسء تحت تص یذراستاتیک است

.>11= ج( ایي جسء فقط دستخش تغییر ضکل زای ای هی ضد

گ تغییر ضکل ب هی تییذ، صرفا دچار تغییر حجن هی ضد، یچ(1-2 ) از ایي ر، جسئی ک در ضکل

تذاین، هی تاى ایي 1 2 3را هاذ هلف ای از تص ای avزای ای در اى رخ وی دذ. اگر

یذ حاصل ضد. ایي جسء تحت تغییر ج هی تی( 1-2 ) هلف ا را از اى کن کرد تا حالت تطی ک در ضکل

ضکل زای ای خالص است، ت ایي هعی ک یچگ تغییر حجن وی دذ.

1ارشی کرطی در احذ حجن ترای کطص ساد تراتر

2u الف هی 1-2 است. ترای جسئی ک در ضکل

تییذ، ارشی کرطی در احذ حجن تراتر 1 1 2 2 3 3

1

2u .است

قرار دارد، کرص ای جاثی از راتط x σ σy zσترای یک جسء تص ک ت طر وسهاى تحت تص ای

.>11=زیر تذست هی ایذ

1 2 3

3av

Page 28: شهاب قشقایی.pdf

تاریخچه و معرفی پروژه فصل دوم

41

2-2

1( )

1( )

1( )

x X y z

y y x z

z z x y

E

E

E

: >11=چیي خاین داضت ( ترای کرص ای اصلی،2-2تا جایگساری هعادل )

2-3 2 2 2

1 2 3 1 2 2 2 3 1

12 ( )

2u

E

در 1 2 3ترای avرا هی تاى تا جایگ اری uارشی کرطی ترای ایجاد تا تغییر حجن

: >11=هعادل ب تذست ارد

2-4

23(1 2 )

2avuE

وایین، چیي خاین جایگ اری کین عثارت حاصل را ساد 4-2را در هعادل 1-2ایک، اگر هعادل

: >11=داضت

2-5

2 2 21 2 3 1 2 2 3 3 1

1 2( 2 2 2 )

6Eu

تذست هی ارین : (3-2)( از هعادل 5-2س ، ارشی اپیچص را از تفریق هعادل )

2-6

2 2 21 1 2 3 3 1

( ) ( ) ( )13 2d

u uE

u

تاضذ، ارشی اپیچص صفر هی ضد. 1;2 ;3تج کیذ ک اگر

Page 29: شهاب قشقایی.pdf

تاریخچه و معرفی پروژه فصل دوم

41

ترای یک ازهایص کطص ساد، در قط تسلین 1 ys 2 3 0 ( ارشی 6-2، از هعادل )

:>11=اپیچص تراتر است تا

2-7

21

3ydu S

E

( تیاى هی ضد، تسلین در صرتی رخ هی دذ ک 6-2تاترایي، ترای حالت کلی تص ک تسط هعادل )

: >11=( ضد7-2( هسای یا تسرگتر از هعادل )6-2هعادل )

2-8

122 2 2

1 2 2 3 3 1( ) ( ) ( )

2 yS

ySاگر یک حالت کطص ساد داضت تاضین، تسلین در صرتی رخ هی دذ ک .تاضذ

( را هی تاى ت عاى یک تص ساد هعادل یا هثر ترای حالت کلی تص 8-2سوت چپ هعادل ) تاترایي،

1 2 3 تصر کرد. ت احترام داطوذ الوای دکتر )) ریچارد فى هایسز (( ک در تذیي ایي ت ری

یس هی اهذ. 'قص اساسی داضت، ایي تص را تص )) فى هایسز ((

ضت : ( ترای تسلین را هی تاى ت صرت زیر8-2تاترایي ، هعادل )

2-9 '

yS

:>11=ک تص )) فى هایسز (( تراتر است تا

2-11

'

122 2 2

1 2 2 3 3 1( ) ( ) ( )

2

یک تص س تعذی، تص )) فى هایسز (( را هی تاى ت صرت زیر x y zتا استفاد از هلف ای

: >11=ضت

Page 30: شهاب قشقایی.pdf

تاریخچه و معرفی پروژه فصل دوم

02

2-11 '

122 2 2 2 2 21

( ) ( ) ( ) 6( )2

x y y z z x xy yz zx

،>11= ترای تص صفح ای

2-12

1

' 22 2 2( 3 )x xy y xy

: >11=ارشی اپیچص ام ای دیگری یس داردت ری

2کی (( -ت ری فى )) هایسز

3یت ری ارشی ترض

4ت ری تص ترضی طت جی

0 Vonmises-Henchy theory 3 Shear-energy theory 4 Octahedral-shear-stress theory

Page 31: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

12

فػل سم

ضثی ساصی تشسسی فشایذ

سد

Page 32: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

11

همذه 3-1

خشخی ای حاغل اص ایي پژص، تایذ تایح حاغل اص اى تا هشخؼی ت هظس اػتثاس دی ت ضثی ساصی

هؼتثش همایس ضد لی تذلیل ایى هشخؼی دس استثاط تا سد دغلتىی دس دستشس ثد، تایح حاغل اص

> همایس اػتثاس ساصی ضذ سپس ت تشسسی االیض سد د 9ضثی ساصی سد یه غلتىی تا هشخغ =

.غلتىی پشداخت ضذ است

>9=دس هشخغ ضثی ساصی سد یه غلتىی 3-2

است : تیاى ضذ روش ضذ یژگی ای ضثی ساصی ت ایي ضشح غدس هشخ

هذل ضذ است.1غلته ت غست غلة

هذل ضذ است. 2واس تػست تغییش ضىل پزیشلطؼ

االستیه لطؼ واس ت غست سفتاسGpa150 E= ) هذل االستیسیت(33/0=v )ضشیة پاسى(

.>9=دس ظش گشفت ضذ است

9=تیاى ضذ است پالستیه لطؼ واس ت غست خذل صیش سفتاس< .

.>9=سدپالستیه ضوص سفتاس 1-3خذل

Yield Stress(Mpa) Plastic strain

168.72 0

219.33 0.1

272.02 0.2

308.53 0.3

337.37 0.4

361.58 0.5

382.65 0.6

401.42 0.7

418.42 0.8

434.01 0.9

448.45 1

2 Discrete Rigid 1 Deformable

Page 33: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

12

ضخاهت لطؼ واس mm 4 لطش غلته mm 150.دس ظش گشفت ضذ است

دس ظش گشفت ضذ است. 2/0ضشیة اغطىان

دسغذ، واص ضخاهت ادام ضذ است. 5/17هذل ساصی ت اصای

40 20غلته داسای سشػت ای RPM60 .است

پسواذ هخد دس لطؼ واس تشسسی ضذ ای تا سدی ای تاال تاثیش سشػت غلته سد تش حذاوثش تص

است.

تا شم افضاس اتاوس سد یه غلتىی فشایذ ضثی ساصی 3-3

تا حذ ضذ سؼی گشفت ضذ استدس ظش >9شخغ=هاستفاد ضذ دس هادواى خاظ ضوص خاظ

.ضدضدیه >9هشخغ=ی ساصی صیادی ضثی ساصی ت ضث

گش( هىؼة طت) Hexطاى داد ضذ اص الواى ای ع 1-3دس هص تذی واگ و دس ضىل

استفاد ضذ است.

وایص هص تذی لطؼ واس غلته سد. 1 -3 ضىل

Page 34: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

12

ذ، غلته سد دس توام همیذ هی ض غفح صیش ضوص د طشف ضوصغفح ای ، 3دس ضشایط هشصی

خات تدض چشخص حل هحس خد همیذ هی ضد تشای چشخص حل هحس خد ت اى سشػت داد هی

ضد. وچیي تشای سد ضوص ت صیش غلته ت اى یه سشػت الی داد هی ضد لی صها و ت غلته

دیگش سشػتی خاذ داضت حشوت اى تخاطش حشوت غلته است.سسیذ

وایص ضشایط هشصی دس هذل ساصی. 2-3ضىل

واتس تصیغ تص لطؼ واس حیي ػثس اص صیش غلته. 3-3ضىل

2 Boundary condition

Page 35: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

12

اص صیش غلته سد. ضوص واتس تصیغ تص ا پس اص خشج 4-3ضىل

دس ایي ضىل واتس تص ای پسواذ هخد دس ضوص طاى داد ضذ است، دس ایي واتس هطخع است

تص ا دس لسوت پاییي ضوص توشوض تیطتشی داسذ ماطی و تا غلته دس تواس اذ تص ای و

پسواذ ووتشی سا دس تش هی گیشذ.

تایح همایس 3-4

>.9همایس تایح ضثی ساصی ادام ضذ هشخغ = 2-3خذل

1 2

1

100

MPa))1σ RPM))ω MPa)[)9]1σ

6/7 6/286 20 2/310

6/7 5/284 40 2/308

2/8 6/280 60 8/305

اختالف تیي تایح واطس و اص خذل تاال هطاذ هی ضد صیاد یست پس هی تاى ت تایح تذست اهذ

اػتواد وشد تشسسی ای الصم سا ادام داد.

Page 36: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

12

تایح تذست اهذ دس وداس صیش سسن ضذ است.

>.9ضثی ساصی ادام ضذ ضذ هشخغ = همایس تایح 1-3وداس

واطس و هطاذ هی ضد ش د وداس ضثی ت ن ستذ لی تا ن دس همادیش هحس ػودی )هحس

ادام داسذ و ػلت اى هی تاذ ع ضثی ساصی تاضذ چشا و ضثی ساصی اختالف اذوی تص پسواذ(

ت غست د تؼذی تد است. >9دس هشخغ = ادام ضذس تؼذی لی ضثی ساصی واس ضذ دس ایي پژص

هطمی لاتل اػتواد است. ادام ضذ تا ایي همایس تید گشفت هی ضد و تایح ضثی ساصی

سد د غلتىی ضثی ساصی االیض 3-5

.پشداخت هی ضدفشایذ سد د غلتىی االیض ، ت تشسسیص حػل اطویاى اص غحت ضثی ساصیپس ا

: سدی ای ضثی ساصی ت غست صیش ت شم افضاس داد ضذ است

هذل ضذ است. هتش، 5/0×1/0×1/0تا اتؼاد 4تغییش ضىل پزیش لطؼ واس ت غست

3 Deformable

150

170

190

210

230

250

270

290

310

330

350

370

390

0 10 20 30 40 50 60 70

σ(MPa)

ω(rpm)

σ[9](Mpa)

σ)Mpa)

Page 37: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

12

هذل هی گشدد. هتش 3/0 ػوك هتش 5/0ت لطش 5غلة غستغلته سد ت

9=لطؼ واس ت غست صیش تؼشیف هی ضد پالستیه سفتاس االستیه< :

=v= Gpa 150E 33/0 هذل االستیسیت ضشیة پاسى

.هی ضدلحاظ 1-3خذل پالستیه لطؼ واس ت غست سفتاس

تؼذاد الواى ای هاسة تشای ضوص سد 3-5-1

اتخاب هی ) هىؼة طت گش ( Hexاص ع الواى ا ،تذی ادام ضذخت حطل اطویاى اص هص

ضذ هشحل ت هشحل تؼذاد اا تیطتش هی ضد تا خاییى تایح خشخی تفات چذای ذاضت تاضذ.

الواى ایتؼذاد تایح خشخی تفات چذای تیي دس ش هشحل تیطتش هی ضد تا ایى ا ىاالو تؼذاد

. هطاذ وی ضد 5000 2560

تا ضشایط صیش تذست هی ایذ. 5-3ضىل طاى داد ضذ دسهسیشی تصیغ تص ا سی

لطش غلتهd=2m

3.0ضشیة اغطىان=µ

سشػت غلتهRPM))03=ω

17.5 دسغذ واص ضخاهت

4 Discrete rigid

Page 38: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

12

ی سی سطح ضوص و تص ای پسواذ سی اى تذست اسد هی ضد.هسیش 5-3ضىل

تایح تذست اهذ دس وداس صیش سسن ضذ است.

.5000 2560دس تؼذاد الواى ای پسواذ سی سطح ضوص سد تصیغ تص ا 2-3وداس

وایص داد ضذ است 5000 2560 1715تصیغ تص ا تشای س حالت تؼذاد الواى 2-3وداس دس

الواى خد 5000 الواى 2560پسواذ دس حالت ای هطخع است و اختالف اچیضی تیي تصیغ تص

ایي وداس تا حذف ماط اتتذایی اتایی تذست اهذ تا تػیش اضح تشی اص تصیغ تص ای پسواذ داسد.

2.15E+08

2.20E+08

2.25E+08

2.30E+08

2.35E+08

2.40E+08

2.45E+08

2.50E+08

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4

σ (Pa)

x (m)

2222

1220

2000

Page 39: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

12

اسائ دذ. ت ػلت ساات صیاد دس تصیغ تص ا خت تیاى اختالف همادیش، اص همادیش هتسط ایي تص ا

است.استفاد ضذ

صهای و تؼذاد MPa 237 دس ظش گشفت ضذ هتسط تص ا حذدا 2560لتی و تؼذاد الواى ا

و دس غذ اختالف اى اهذ تذست MPa 240دس ظش گشفت ضذ هتسط تص ا دس حذد 5000الواى ا

دس خذل صیش اسد ضذ است.

دسغذ اختالف اى ا. 25605000تص ا دس د حالت تؼذاد الواى 3-3خذل

2560هتسط تص ا دس حالت دسغذ اختالف

(MPa) الواى

5000هتسط تص ا دس حالت

(MPaالواى)

2.4 2.37100 1.25

2.4

237 240

دسغذ تا ن اختالف داسذ و ایي اختالف اچیض لاتل لثل است. 25/1هطاذ هی ضد و

استفاد هی ضد. 2560اص تؼذاد الواى ای پس توظس واص صهاى حل شم افضاس

سد د غلتىی. تذی هذلهص 6-3ضىل

Page 40: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

20

تفات تیي تصیغ تص ا دس سد یه غلتىی د غلتىی 3-6

ا دس سد یه غلتىی د غلتىی، فشایذ سد تا ضشایط صیش تشای ش د حالت تشای تیاى تفات تصیغ تص

روش ضذ ضثی ساصی تایح تا ن همایس هی ضذ.

لطش غلتهd=2m

3.0ضشیة اغطىان=µ

سشػت غلتهRPM))03=ω

تؼذادالواى ا n=2560

17.5 دسغذ واص ضخاهت

ضوص دس خت طلیتصیغ تص ای پسواذ سی سطح 3-6-1

وداس تصیغ تص ای پسواذ دس د حالت سد یه غلتىی د غلتىی تشای ضشایط تاال دس صیش

اهذ است.

طاى داد ضذ 5-3و دس ضىل هسیشیوداس صیش تفات تصیغ تص ا سا سی سطح ضوص،

است وایص هی دذ.

تصیغ تص ا سی سطح ضوص سد. 3-3وداس

0.00E+00

5.00E+07

1.00E+08

1.50E+08

2.00E+08

2.50E+08

3.00E+08

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

σ(Pa)

x(m)

یک غلتکی

دو غلتکی

Page 41: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

22

تش ضوص دس حالت سد د غلتىی تاال تخ ت وداس تاال هطخع است و تص ای پسواذ سی سطح تا

دس ظش گیشین اگش ماط اتتذایی اتایی، سی سطح ضوص سا . اص تص ا دس حالت سد یه غلتىی ستذ

است. MPa195 دس سد یه غلتىی MPa240 هتسط تص ا دس سد د غلتىی حذدا

دس خت طلی ضوصتصیغ تص ای پسواذ داخل 3-6-2

تذست طاى داد ضذ است 6-3تصیغ ایي تص ا داخل ضوص دس خت طلی، واطس و دس ضىل

اسد هی ضذ.

هسیش تشسسی تص پسواذ داخل ضوص سد. 6-3ضىل

اتتذایی اتایی وایص داد ضذ است هحاسث غفح تؼذ تا حزف ماط تصیغ ایي تص ا دس وداس

دسغذ اختالف اى ا اص هتسط تص ا استفاد ضذ است.

Page 42: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

21

.تصیغ تص ای پسواذ دس داخل ضوص تشای سد یه د غلتىی 4-3وداس

ضوص، و تص ا داخل یض تا حزف ماط اتتذایی اتایی تذست اهذ هطخع هی وذ ایي وداس

تیطتش است.سد د غلتىی، سثت ت تشای سد یه غلتىی

خل ضوص ت غست هتماسى و دس سد د غلتىی تص ا دس دااص د وداس تاال هی تاى تید گشفت

یه غلتىی تماسی دس تصیغ تص ا خد ذاسد توشوض تص تیطتش تصیغ هی ضذ دسحالی و دس سد

.است (ماط دس اص غلته ای پاییي ضوص ) سوتدس واس ا ل

اگش ماط اتتذایی اتایی سا دس ظش گیشین هتسط تص ای پسواذ داخل ضوص تشای حالت سد یه

است. MPa 70 تشای حالت سد د غلتىی MPa 170 غلتىی

تایح حاغل اص د وداس تاال دس خذل صیش اهذ است.

همذاس تص ا سی سطح داخل ضوص تشای سد یه غلتىی د غلتىی. تفات 4-3خذل

هتسط تص ا سی سطح ضوص هتسط تص ا داخل ضوص

سد یه غلتىی سد د غلتىی دسغذ اختالف سد یه غلتىی سد د غلتىی دسغذ اختالف

55.88 75MPa 170MPa 18.75 240MPa 195MPa

دس حالت سد د غلتىی همذاس تص ای پسواذ سی سطح ضوص، سثت ت سد ،تا تخ ت خذل تاال

همذاس ایي تص ا تشای حالت سد یه یه غلتىی تا دسغذ ووی تیطتش است دس حالی و داخل ضوص

تش است.االیی سثت ت سد د غلتىی تیطغلتىی تا دسغذ ت

0.00E+00

5.00E+07

1.00E+08

1.50E+08

2.00E+08

2.50E+08

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

σ(Pa)

x(m)

یک غلتکی

دو غلتکی

Page 43: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

22

دس سد د دس ضوص سد ضذ هخد پسواذ ای سی تاثیش سشػت تش سی تصیغ تصستش 3-7

غلتىی

ضوص داخل سی سطح ،پسواذای سی تصیغ تص سسی تاثیش سشػت تششت ت ،دس ایي لسوت

پشداخت هی ضد. ضخاهت طلی ای دس خت ،سد

واتس تص فى هایضص حیي ػثس اص صیش غلته. 7-3ضىل

واتس تص فى هایضص تؼذ اص اتوام فشایذ سد. 8-3ضىل

ایي ضىل تصیغ تص ای پسواذ سا دس ضوص سد تشای سد دغلتىی طاى هی دذ و هطخع

است تشای سد د غلتىی تشخالف سد یه غلتىی، تص ا سی سطح یؼی ماطی و تا غلته

دس تواس اذ همذاس تیطتشی داسذ.

Page 44: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

22

دس خت طلی ضوص پسواذ سی سطحای تاثیش سشػت تش سی تصیغ تص سسیشت 3-7-1

طس و دس سد واى ضوصسی سطح ،پسواذ تش سی خطی ای دس ایي لسوت، تصیغ تص

تا ثاتت گشفتي پاساهتش ایی وچى دسغذ واص .هی ایذطاى داد ضذ است تذست 5-3ضىل

تش سی تصیغ تص پسواذ غلته سد ضشیة اغطىان، تاثیش سشػت ، لطشضوص سد ضخاهت

ضذ است.تشسسی

5/19 ضوص دس غذ واص ضخاهت

لطش غلته سدD=1m

ضشیة اغطىانµ=0.3

اى ت ضىل صیش است : سو ودا

.تص ای پسواذ سی سطح ضوص سد تصیغ 5-3وداس

تذست اهذ است ( 5-3) ش هطخع ضذ دس ضىلاتتذایی اتایی هسی حزف مط ایایي وداس تا

صیشا دس ماط اتتذایی تطا تاال دس ماط اتایی همذاس ایي تص ا پاییي است تا حزف ایي ماط

تػیش اضح تشی خت تحلیل تذست هی ایذ.

1.50E+08

1.60E+08

1.70E+08

1.80E+08

1.90E+08

2.00E+08

2.10E+08

2.20E+08

2.30E+08

2.40E+08

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45

σ'(Pa)

x(m)

0.5(rad/s)2.5(rad/s)5(rad/s)7(rad/s)

Page 45: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

22

ساى هی وذ، ایي وداس MPa 200 هطخع است ایي تص ا دس هحذد وداسواطس و اص

حالت سثت تهمذاس تص ای پسواذ، وچیي طاى هی دذ و دس سشػت ای پاییي غلته سد،

وچیي ساات ایي تص ا، دس سشػت ای پاییي تیطتش است. ووی تیطتش سشػت ای تاال،

غست لی ت ایي تشی یض داسذسشػت ای تاال تص ا اذوی ووتش ستذ ساات وودسحالیى دس

تص ا ووتش تاضذ صیشا تا تخ ت وداس تاال تص ا دس حالت تش تاضذ تاال و ش چ سشػت تیس

7 =ω اص تص ا دس حالت

5 =ω د سسیذ و یتیطتش است. دس ول هی تاى ت ایي ت

خد داسد تطسیى ن تص ای پسواذ ووتشی داضت تاضذ تشای ادام فشایذ سد یه سشػت تی

ووتش تاضذ. ،ن تغییشات ایي تص ا دس ماط هختلف

دس ایي وداس سشػت

اص تمی هاسة تش است صیشا تص ای پسواذ ووتش اساات ووتشی 5

داسد.

داخل لطؼ دس خت طلیسسی تاثیش سشػت تش سی تصیغ تص ای پسواذ شت 3-7-2

تصیغ تص ای پسواذ تش سی هسیش هطخع ضذ دس ،تا ثاتت گشفتي پاساهتش ای روش ضذ دس تاال

ضد.دس داخل لطؼ تشسسی هی 6-3ضىل

دس وداس غفح تؼذ وایص داد ضذ است، ایي وداس تا وداس تصیغ تص ای پسواذ داخل لطؼ،

اتایی تذست اهذ تا تػس اضخ تشی اص تصیغ تص ا طاى دذ.حزف ماط ایتذایی

Page 46: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

22

تصیغ تص ای پسواذ داخل ضوص دس خت طلی. 6-3وداس

دس سشػت ای پاییي تش تیطتش تص ا ىساهمذاس و دذ طاى هی هاذ وداس لثلی، ایي وداس

ایي تتش است. دس است لی واطس و لثال روش ضذ ت ایي هؼی یست و شچ سشػت تاالتش تاضذ

وداس سشػت

تذلیل ووتش تدى همذاس ساات ایي تص ا، هاسة تش است. 5

دس خت ضخاهت داخل لطؼی تصیغ تص ای پسواذ تاثیش سشػت تش ستشسسی 3-7-3

غلته لطش ،ضوص دسغذ واص ضخاهت ،تاص ن هاذ حالت ای لثل تا ثاتت گشفتي پاساهتش ای

دس خت ضخاهت، سی هسیشی و دس داخل لطؼ واذ ضشیة اغطىان تصیغ تص ای پس سد

ضىل صیش طاى داد ضذ است تذست اسد ضذ است.

1.00E+07

1.50E+07

2.00E+07

2.50E+07

3.00E+07

3.50E+07

4.00E+07

4.50E+07

5.00E+07

5.50E+07

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35

σ'(Pa)

x(m)

0.5(rad/s)

2.5(rad/s)

5(rad/s)

7(rad/s)

Page 47: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

22

.اهذ استهسیشی دس خت ضخاهت و تص ای پسواذ سی اى تذست 9-3ضىل

وداس تصیغ ایي تص ا داخل لطؼ دس خت ضخاهت ت غست صیش است :

تصیغ تص ای پسواذ داخل ضوص دس خت ضخاهت. 7-3وداس

0.00E+00

5.00E+07

1.00E+08

1.50E+08

2.00E+08

2.50E+08

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

σ'(Pa)

z(m)

0.5(rad/s)

2.5(rad/s)

5(rad/s)

7(rad/s)

Page 48: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

22

تشای سشػت ای دس تص ای پسواذهیای تدض دس ماط اتتذایی دس ایي وداس اختالف صیادی

هختلف هطاذ وی ضد.

و همذاس تص ای پسواذ هخد دس ضوص تا خوغ تذی وداس ای تاال ت ایي تید هی سسین

تاى تشای واص ساات تص ا، سشػت لی هی سد، ت سشػت غلته سد اتستگی صیادی ذاسد

س تیي ضوص غلته تغییش هی وذ همذاس یش صیشا تا تغییش سشػت فمط صهاى توا هاسثی تشگضیذ

فاوتس هوی است. ایي فاوتس دس تؼییي صهاى فشایذ، فطاس. پس

تاثیش لطش غلته سد سی تصیغ تص ای پسواذ ضوص سد تشسسی 3-8

، سشػت چى دسغذ واص ضخاهت ضوص سددس ایي لسوت تا ثاتت گشفتي پاساهتش ایی و

و ت غست ،سد ضشیة اغطىانغلته

5/19 دسغذ واص ضخاهت ضوص سد ضذ

سشػت غلته 1 rad s

0.3ضشیة اغطىان;µ

دس خت ای سی تصیغ تص ای پسواذ، تاثیش لطش غلته سد، تؼشیف هی ضذ

هختلف تشسسی هی ضد.

تص ای پسواذ سی سطح لطؼ دس خت طلیسسی تاثیش لطش غلته سد سی تصیغ شت 3-8-1

، سی سطح ضوص، دس وداس صیش (5-3ی هسیش طاى داد ضذ دس ضىل )سصیغ تص ای پسواذ ت

اسد ضذ است.

Page 49: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

22

.سدغلته تصیغ تص ای پسواذ سی سطح ضوص تشای لطش ای هختلف 8-3وداس

وچیي d=0.5m d=1mاختالف تیي وداس ای حالت دذ واطس و وداس تاال طاى هی

تمشیثا d=2,3,4هحسس است لی وداس ای d=1m d=2mاختالف تیي وداس ای حالت

تا افضایص لطشغلته، تص ای پسواذ سی . تا ایي هطاذات تید هی ضد وسی ن افتاد اذ

افضایص لطش غلته اى، فضایص تا حذی اداه داسد تؼذ اصایي اسطح ضوص سد افضایص هی یاتذ لی

ضوص سد ذاسد.سطح تاثیش چذای سی تصیغ تص ای پسواذ دس

یىساى افضایص هی یاتذ پس تشای واص ضخاهت سد سطح تواس تیي ضوص غلته ،تا افضایص لطش

سد ضد و دس تید تص ای الصم است و فطاس یشی تیطتشی اسثت ت حالت لطشوچىتش،

سواذ سی سطح ضوص تیطتش هی ضذ.پ

واص داد. سا سی سطح ضوصه سد، همذاس تص ای پسواذ پس هی تاى تا واص لطش غلت

1.40E+08

1.60E+08

1.80E+08

2.00E+08

2.20E+08

2.40E+08

2.60E+08

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45

σ'(Pa(

x(m)

0.5m

1m

2m

3m

4m

Page 50: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

20

تشسسی تاثیش لطش غلته سد سی تصیغ تص ای پسواذ داخل لطؼ دس خت طلی 3-8-2

طاى داد ضذ است دس صیش 6-3وداس تص ای پسواذ، داخل لطؼ، سی هسیشی و دس ضىل

اسد ضذ است

.تص ای پسواذ داخل ضوص سدتصیغ 9-3وداس

دذ و تا افضایص لطش غلته، تص ای پسواذ داخل ضوص سد افضایص هی طاى هی یض وداس تاال

واص لطش یض هاذ است پس تاالتش d=1mاص وداس d=0.5mیاتذ لی وداس تص ا تشای حالت

افضایص لطش، تا حذی دس واص تص ای پسواذ هثش است دس لطش ای پاییي تصیغ ایي تص ا

ت.تمشیثا یىساى اس

0.00E+00

1.00E+07

2.00E+07

3.00E+07

4.00E+07

5.00E+07

6.00E+07

7.00E+07

8.00E+07

9.00E+07

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4

σ'(Pa)

x(m)

0.5m

1m

2m

3m

4m

Page 51: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

22

دس خت ضخاهتتصیغ تص ای پسواذ داخل ضوص تشسسی تاثیش لطش غلته سد سی 3-8-3

طاى داد ضذ 10-3وداس تصیغ تص ای پسواذ، دس خت ضخاهت سی هسیشی و دس ضىل

است ت غست صیش است :

.تصیغ تص ای پسواذ دس خت ضخاهت ضوص 10-3وداس

تصیغ تص ای پسواذ، ت خض دس ماط اتتذایی )ضدیه واطس و اص وداس تاال هطخع است،

سطح( ماط هیای )سط ضوص( اختالف چذای ذاسذ تمشیثا سی ن افتاد اذ. لی دس ماط

ووتش ستذ.سثت ت لطش ای تضسگتش، چىتش تشای لطش ای و اتتذایی هیای تص ا

سسین و پاساهتش لطش، پاساهتش تاثیش گزاسی دس واص خوغ تذی وداس ای تاال ت ایي تید هی تا

تا واص لطش هی تاى تص ای پسواذ سا .هی تاضذ تص ای پسواذ هخد دس ضوص سد ضذ

صیشا تا واص لطش سطح تواس تیي غلته ضوص ون هی ضد تشای واص ضخاهت واص داد

یىساى، یش فطاس ووتشی الصم است.

0.00E+00

5.00E+07

1.00E+08

1.50E+08

2.00E+08

2.50E+08

3.00E+08

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

σ'(Pa)

z(m)

0.5m

1m

2m

3m

4m

Page 52: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

21

سد ضوص هخد دس سی تصیغ تص پسواذ سی تاثیش ضشیة اغطىانستش 3-9

دس ایدا تا ثاتت گشفتي پاساهتش ایی وچى دسغذ واص ضخاهت، لطش سشػت غلته، تاثیش

یطلسی سطح داخل ضوص دس خت ای تص پسواذ غضشیة اغطىان تش سی تصی

تشسسی هی ضد.ضخاهت

پاساهتش ای ثاتت دس ایي فشایذ ت غست صیش تؼشیف هی ضذ :

5/19 دسغذ واص ضخاهت

سشػت غلته 2.5 rad s

D=1m لطش غلته سد

دس خت طلی صیغ تص ای پسواذ سی سطح ضوصسی ت سسی تاثیش ضشیة اغطىانشت 3-9-1

، هاذ طح ضوص سدتشای حالت تؼشیف ضذ دس تاال، تصیغ تص ای پسواذ سی سدس ایي لسوت،

دس وداس صیش وایص داد ضذ است.( 5-3ضىل )

.تصیغ تص ای پسواذ سی سطح ضوص دس خت طلی 11-3وداس

1.70E+08

1.75E+08

1.80E+08

1.85E+08

1.90E+08

1.95E+08

2.00E+08

2.05E+08

2.10E+08

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4

σ'(Pa)

x(m)

µ=0/1

µ=0/2

µ=0/2

Page 53: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

22

همذاس تص ای پسواذ دس µ;2/0 داس هطخع است، تشای ضشیة اغطىانواطس و اص و

همذاس تص ای پسواذ ووتش اص µ;5/0 3/0وذ تشای حالت ای ساى هی MPa 200هحذد

است تغییشات اا تیطتش است. پس تید ت ایي غست است و تشای ضشایة µ;2/0حالت

ذ.سدا ووتشیتغییشات اغطىان پاییي همذاس تص ای پسواذ تیطتش لی سح

:لطؼ دس خت طلیداخل تاثیش ضشیة اغطىان تش سی تصیغ تص ای پسواذ تشسسی 3-9-2

تا ثاتت گشفتي واى پاساهتش ای حالت لثل یؼی دسغذ واص ضخاهت ضوص سد ضذ، لطش سشػت

سد ضذ ، دس وداس صیش ا6-3تصیغ تص ای پسواذ، داخل لطؼ دس خت طلی هاذ ضىل ،غلته

است.

.تصیغ تص ای پسواذ داخل ضوص دس خت طلی 12-3وداس

1.50E+07

2.00E+07

2.50E+07

3.00E+07

3.50E+07

4.00E+07

4.50E+07

5.00E+07

5.50E+07

6.00E+07

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45

σ'(Pa)

x(m)

µ=0/1

µ=0/2

µ=0/2

Page 54: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

22

دس ضشایة واطس و اص وداس پیذا است دس ضشایة اغطىان تاال، ساى تص ا صیاد است دس حالیى

اغطىان پاییي، ایي ساات ون هی ضذ.

همادیش ایي µ;3/0ووتش اص تمی حاالت است لی تشای حالت µ;2/0تغییشات تصیغ تص ا تشای حالت

تص ا ووتش است.

تاثیش ضشیة اغطىان تش سی تصیغ تص ای پسواذ داخل لطؼ دس خت ضخاهتتشسسی 3-9-3

ثاتت دس ،هاذ د تخص لثل پاساهتش ای دسغذ واص ضخاهت ضوص سد ضذ، لطش سشػت غلته

ظش گشفت هی ضذ.

تصیغ تص ای پسواذ، داخل لطؼ دس خت ضخاهت دس وداس صیش اسد ضذ است.

.تص ای پسواذ دس خت ضخاهتتصیغ 11-3وداس

تیي تصیغ تص ا دس خت ضخاهت هطاذ تدض دس ماط اتتذایی هیای وداس فق اختالف چذای دس

وی ضد.

0.00E+00

5.00E+07

1.00E+08

1.50E+08

2.00E+08

2.50E+08

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

σ'(Pa)

z(m)

µ=0/1

µ=0/2

µ=0/2

Page 55: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

22

واص ضشیة اغطىان تیي ت ایي تید هی سسین و تا ذی تایح حاغل اص س وداس تاال، خوغ تتا

.تص ای پسواذ دس ضوص سد تیطتش هی ضذ ،سطح غلته سطح ضوص

هخد دس اى تص ای پسواذ تصیغ تش پالستیه ضوص سدتشسسی تاثیش سفتاس 3-10

گشفت> تؼشیف ضذ تد دس ظش 9=شخغ دس ه و سفتاسیپالستیه ضوص واى سفتاسلسوت ای لثل دس

تش ضوص سد پالستیه سفتاس. حال دس ایي لسوت تا ثاتت دس ظش گشفتي پاساهتش ای تاثیش گزاس، تاثیش ضذ

.هی ضدتشسسی دس اى تص ای پسواذ هخدتصیغ

پالستیه سفتاسحال دس ایي لسوت وداس ای تصیغ تص پسواذ سا تشای الهییم ای هختلف و

.ضذ داسذ تا ن همایس هی تفاتیه

وشص ایي الهییم ا ت ضىل صیش است :-وداس تص

.>13=وشص تشای الهییم ای هختلف-وداس ای تص 10-3ضىل

Page 56: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

22

تا ن همایس هی ضذ ت تشتیة :لهییم ایی و آ

AL-6061-O

AL-7075-O

AL-6061-T4

AL-2014-T4

AL-7075-T6

ستذ و خاظ اا ت لشاس صیش است:

11= هذل االستیسیت< E=69GPa

0.24 >12ة پاسى =ضشی

33260 >12=چگالی( / )kg m

ای روش ضذ دس خذل صیش اسد ضذ اذ : مپالستیه الهیی سفتاس

سفتاس پالستیه الهییم ای هختلف. 5 -3خذل

O-6061آلومینیوم

ɛ MPa))σ

0 8.53E+01

1.63E-02 1.23E+02

3.36E-02 1.61E+02

5.03E-02 1.94E+02

6.89E-02 2.30E+02

9.06E-02 2.66E+02

9.97E-02 2.77E+02

7075-O آلومینیوم

0.00E+00 2.92E+02

8.32E-03 3.08E+02

1.74E-02 3.28E+02

2.55E-02 3.44E+02

4.19E-02 3.77E+02

5.82E-02 4.08E+02

7.18E-02 4.30E+02

7.72E-02 4.37E+02

8.49E-02 4.46E+02

Page 57: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

22

9.12E-02 4.50E+02

0.098016 4.52E+02

6061-T4 آلومینیوم

0 4.02 E+02

1.16E-02 4.18 E+02

3.06E-02 4.40 E+02

4.55E-02 4.60 E+02

6.05E-02 4.75 E+02

7.13E-02 4.84 E+02

7.86E-02 4.86 E+02

8.94E-02 4.90 E+02

T4-2014آلومینیوم ɛ MPa))σ

0 5.11E+02

1.25E-02 5.17E+02

2.30E-02 5.24E+02

3.29E-02 5.33E+02

4.47E-02 5.44E+02

5.69E-02 5.57E+02

7.82E-02 5.79E+02

9.00E-02 5.94E+02

1.00E-01 6.08E+02

7075-T6 آلومینیوم

0 6.39E+02

1.76E-02 6.46E+02

3.39E-02 6.54E+02

5.11E-02 6.63E+02

6.88E-02 6.74E+02

8.28E-02 6.80E+02

9.64E-02 6.89E+02

سفتاس پالستیه الهییم ای هختلف. 6 -3خذل

Page 58: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

22

تص ای پسواذ سطح ضوص دس پالستیه الهییم ای روش ضذ تش سیسفتاس تشسسی تاثیش 3-10-1

خت طلی

سی سطح ضوص، هاذ هسیشی و دس ضىل فالى طاى داد ضذ است هطخع اگش تص ای پسواذ

وین وداس صیش تذست هی ایذ :

.تص ای پسواذ سی سطح ضوص سد ضذ تشای الهییم ای روش ضذ 12-3وداس

O 7075-O 6061-T4 2014-T4-6061واطسو اص وداس تاال هطخع است، الهییم ای

7075-T6 ،ووتشیي تص ای پسواذ سا تؼذ اص فشایذ سد سی خد داسد.تتشتیة

الهییم ای روش ضذ وداس تاال هی تاى تید گشفت و شچ تص تسلین سفتاس پالستیهتا هطاذ

.تالی هی هاذضوص سد تاالتش تاضذ تص ای پسواذ تیطتشی ن دس اى

0.00E+00

1.00E+08

2.00E+08

3.00E+08

4.00E+08

5.00E+08

6.00E+08

7.00E+08

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

σ'(Pa)

x(m)

AL-6061-O

AL-2014-T4

AL-6061-T4

AL-7075-O

AL-7075-T6

Page 59: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

22

پالستیه هاد هختلف تطذت سی تص ای پسواذ اى ا دس سفتاس و، تید هی ضداص ایي وداس

فشایذ سد تاثیش گزاس است.

ضوص دس داخلپالستیه الهییم ای روش ضذ تش سی تص ای پسواذ سفتاستشسسی تاثیش 3-10-2

خت طلی

تص ای پسواذ داخل ضوص سد ضذ، هاذ هسیشی و دس ضىل فالى طاى داد ضذ است تا ضشایط

تضیح داد ضذ دس تاال، ت غست صیش است :

دس خت طلی.تصیغ تص ای پسواذ داخل ضوص سد ضذ 13-3وداس

دذ و تص ای پسواذ دس داخل ضوص سد ضذ یض ت ایي وداس ن هاذ وداس لثل طاى هی

هاد تىاس سفت، اتست است. تص تسلینضذت ت

0.00E+00

5.00E+07

1.00E+08

1.50E+08

2.00E+08

2.50E+08

3.00E+08

3.50E+08

4.00E+08

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

σ'(Pa)

x(m)

AL-6061-O

AL-2014-T4

AL-6061-T4

AL-7075-O

AL-7075-T6

Page 60: شهاب قشقایی.pdf

تشسسی فشایذ سد ضثی ساصی فػل سم

20

پالستیه الهییم ای روش ضذ تش سی تص ای پسواذ داخل ضوص دس سفتاستشسسی تاثیش 3-10-3

خت ضخاهت:

تصیغ تص ای پسواذ دس خت ضخاهت ضوص سد ضذ دس وداس صیش اسد ضذ است :

تصیغ تص ای پسواذ. 14-3وداس

ایي وداس یض تاثیش خاظ پالستیه سا تختی تیاى هی وذ.

ضذ تطذت سی تص ای ضوص سد تص تسلینو تید هی ضداص خوغ تذی س وداس اخیش

شچ تص تسلین تاالتش تاضذ تشای واص ضخاهت تسلین اسد تاثیش گزاس است صیش ذفشای دس پسواذ اى،

.تیطتش هی ضذ شی است و دس تید تص ای پسواذضوص، یاص ت یش فطاس تیطت

0.00E+00

1.00E+08

2.00E+08

3.00E+08

4.00E+08

5.00E+08

6.00E+08

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

σ'(Pa)

z(m)

AL-6061-O

AL-2014-T4

AL-6061-T4

AL-7075-O

AL-7075-T6

Page 61: شهاب قشقایی.pdf

نتیجه گیری وپیشنهادات فصل چهارم

15

فصل چارم

تیج گیزی پیشادا

Page 62: شهاب قشقایی.pdf

نتیجه گیری وپیشنهادات فصل چهارم

15

تیج گیزی 4-1

در رد د غلتکی، تش ای پسواذ بصرت هتقارى در شوش رد پخش هی شذ

ک با غلتک در تواس درحالیک در رد یک غلتکی، تش ا در قسوت پاییي شوش

یست توزکش بیشتزی دارد.

با افشایش سزعت غلتک، تش ای پسواذ هجد در شوش رد کاش هی یابذ وچیي

هذی فاکتر قذرت ،ساات ایي تش ا ن کوتز هی شد لی در کل فاکتر سزعت

غلتک جت کاش تش ای پسواذ یست سیزا با تغییز سزعت فقط سهاى تواس بیي

شوش تغییز هی کذ یز فشار.

فاکتر تاثیزگذاری است. بطریک تش ای پسواذ بزای کاش تغییزاتفاکترسزعت ،

ساات سبت ب سزعت ای پاییي، کوتز ستذ. ایي ،درسزعت ای باال

فاکتر قطز بزای کاش تش ای پسواذ در شوش رد شذ، فاکترقذرتوذی است .

بطریک با کاش قطز هی تاى هقذار ایي تش ا را کاش داد.

ای پسواذ هجد در شوش رد شذ افشایش هی با افشایش قطز غلتک رد هقذار تش

افشایش قطز دیگز در هقذار ایي تش ا ،یابذ لی ایي افشایش تا حذی است بعذ اس اى

تاثیزی ذارد.

ساى تش ای پسواذ هجد در شوش رد، کوتز هی شد کاش ضزیب اصطکاک، با

درحالیک هقذار ایي تش ا ب سبت افشایش هی یابذ.

شوش ابست است تش تسلینتشای پسواذ ایجاد شذ در شوش رد شذ بشذت ب

بطریک بزای شوشی با تش تسلین باال، تش ای پسواذ هجد در شوش بیشتز است

غلتک جت تغییز شکل کاش ضخاهت شوش بایذ یزی بیشتزی ارد کذ.سیزا

Page 63: شهاب قشقایی.pdf

نتیجه گیری وپیشنهادات فصل چهارم

15

پیشاد ا 4-2

.بزرسی تحلیل فزایذ رد بطریک قطز غلتک ای رد یکساى باشذ

.بزرسی تحلیل فزایذ رد بطریک سزعت غلتک ای رد یکساى باشذ

Page 64: شهاب قشقایی.pdf

45

مراجع

1 4931تیر ," /http://www.mft.info مجتمع فنی تهران و "

2 , " https://fa.wikipedia.org " , ویکی پدیا 4931تیر

3 K. Roll, “Advanced Simulation Techniques - Exceeding Reality”, materials science and

technology, 2007.

4 D.J. Jim, Y.C. Kim and B.M. Kim, "Optimization of the Irregular Shape Rolling Process with an

Artificial Neural Network", Journal of Materials Processing Technology, 2001.

5 B.Wang, W. Hu, L.X. Kong and P. Hodgson, “The Influence of Roll Speed on the Rolling of

Metal Plates”, Journal of metals and materials, Vol. 4, No. 4, Pp. 919-919,1998.

6 J.C.Lin “Prediction of Rolling Force and Deformation in Three- Dimensional Cold Rolling by

Using the Finite-Element Method and a Neural Network”, International journal of manufacturing

technology, Springer-Verlog ,Vol. 20, Pp. 799-806, 2002.

7 Z.Y. Jiang, A.K. Tieu, “A 3-D finite element method analysis of cold rolling of thin strip with

friction variation”, Tribology International, Science direct, Vol. 37, No.37, Pp.185-191, 2004.

8 Z.Y. Jiang, A.K. Tieu, X.M. Zhang, C. Lu a, W.H. Sun “Finite element simulation of cold rolling

of thin strip”, Journal of Materials Processing Technology, science direct, Vol. 140, No. 140,Pp.

542-547, 2003.

9 K. Devarajan, K. Prakash Marimuthu and Dr. Ajith Ramesh, " FEM Analysis of Effect of Rolling

Parameters on Cold Rolling Process ", Bonfring International Journal of Industrial Engineering

and Management Science, Vol. 2, No. 1, March 2012.

Page 65: شهاب قشقایی.pdf

44

10 J. Shigley, R.Bodynas, " Shigley's Mechanical Engineering Design ", Ninth Edition, 2012.

11 .تیر http://dir.wikipg.com/wiki/ ", 4931 ", دانشسرا

12 ACCURATUS, " http://accuratus.com ", 4931 تیر.

13 " Atlas of stress-strain curves " , ASM International, 822, 2002