فروشگاه ساز فایل و همکاری در فروش سل یو
تجزیه و تحلیل آسیب پیوسته مکانیکی در پاره شدن ورق در روند نورد سرد مداوم - ساخت و تولیدWeblog, Persian,Iran, Iranian, Farsi, Weblogs">
لینک های وب
..
پروژه دیفرانسیل

دانلود پروژه تحقیقاتی با موضوع دیفرانسیل

دانلود پروژه دیفرانسیل
تحقیق کوپلینگ ها و کلاچ ها

تحقیق در مورد کوپلینک ها و کلاچ ها

دانلود تحقیق کوپلینگ ها و کلاچ ها
کتاب ریاضیات مهندسی پیشرفته اونیل

دانلود کتاب ریاضیات پیشرفته اونیل

دانلود کتاب ریاضیات مهندسی پیشرفته اونیل
شکل دهی هیدروفرمینگ یا Hydroforming

تحقیق شکل دهی فلزات با موضوع هیدروفرمینگ

دانلود شکل دهی هیدروفرمینگ یا Hydroforming
پاورپوینت مدیریت خطوط کالا، نام های تجاری و بسته بندی (فصل پانزدهم كتاب اصول بازاریابی كاتلر )

عنوان دانلود پاورپوینت مدیریت خطوط کالا، نام های تجاری و بسته بندی (فصل پانزدهم كتاب اصول بازاریابی كاتلر )
دسته مدیریت (مدیریت بازاریابی)
فرمت پاورپوینت (قابل ویرایش)
تعداد اسلاید 22 اسلاید
كتاب اصول بازاریابی تالیف فیلیپ كاتلر و گری آرمسترانگ از جمله منابع مهم درس مدیریت و اصول بازاریابی در سطح كارشناسی و كارشناسی ارشد می باشد این فایل شامل

دانلود پاورپوینت مدیریت خطوط کالا، نام های تجاری و بسته بندی (فصل پانزدهم كتاب اصول بازاریابی كاتلر )
دانلود پاورپوینت تجزیه و تحلیل اقتصاد بازار (فصل دوازدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)

عنوان دانلود پاورپوینت تجزیه و تحلیل اقتصاد بازار (فصل دوازدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)
دسته مدیریت سرمایه گذاری، مدیریت سرمایه گذاری پیشرفته مدیریت مالیحسابداری اقتصادفرمت پاورپوینت(Powerpoint)
تعداد اسلاید 14 اسلاید
کتاب مدیریت سرمایه گذاری تالیف جونز ترجمه دکتر رضا تهرانی و عسکر نوربخش از جمله منابع مهم درس

دانلود دانلود پاورپوینت تجزیه و تحلیل اقتصاد بازار (فصل دوازدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)
دانلود پاورپوینت قیمت و بازده اوراق قرضه (فصل هفدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)

عنوان دانلود پاورپوینت قیمت و بازده اوراق قرضه (فصل هفدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)
دسته مدیریت سرمایه گذاری، مدیریت سرمایه گذاری پیشرفته مدیریت مالیحسابداری اقتصاد
فرمت پاورپوینت(Powerpoint)
تعداد اسلاید 39 اسلاید
کتاب مدیریت سرمایه گذاری تالیف جونز ترجمه دکتر رضا تهرانی و عسکر نوربخش از جمله منابع مهم درس مدی

دانلود دانلود پاورپوینت قیمت و بازده اوراق قرضه (فصل هفدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)
دانلود پاورپوینت تصمیم گیری و حل مسأله (فصل چهارم کتاب مبانی سازمان و مدیریت رضائیان)

عنوان دانلود پاورپوینت تصمیم گیری و حل مسأله (فصل چهارم کتاب مبانی سازمان و مدیریت رضائیان)
فرمت پاورپوینت (قابل ویرایش)
تعداد اسلاید 33 اسلاید
دسته مدیریت( مبانی سازمان و مدیریت اصول مدیریت مدیریت عمومی)
طراحی با سالایدهای بسیار زیبا
کتاب مبانی سازمان و مدیریت دکتر علی رضائیان از جمله ی مهمترین منابع درس مبانی سازمان و مدیریت، اصول مدیریت و

دانلود دانلود پاورپوینت تصمیم گیری و حل مسأله (فصل چهارم کتاب مبانی سازمان و مدیریت رضائیان)
جزوه آموزشی رویكردی به نگهداری و تعمیر برنامه ریزی شده سطح1

فهرست مندرجات
عنوان صفحه
بخش اول اهداف نگهداری و تعمیر برنامهریزی شده
1 مقدمه 3 1
5 BS 2 نگهداری و تعمیر برنامهریزی شده و تقسیمبندی 1
3 مزایای نگهداری و تعمیر برنامهریزی شده 11 1
بخش دوم فازبندی پروژه طراحی و اجرای سیستم نگهداری و تعمیر
بخش سوم طراحی سیستم نگهداری و تعمیر برنامهریزی شده
1 ایجاد سیستم 21 3
2 طراحی فرمها و ساختار اطلاعاتی

دانلود جزوه آموزشی رویكردی به نگهداری و تعمیر برنامه ریزی شده سطح1

پاره شدن ورق در نورد مداوم ، یکی از مسائل مهم تولید ورق در صنعت نورد است  که میزان قابل توجهی از افزایش هزینه های تولید را در بر می گیرد، در این مقاله از کد المان محدود آشکار همراه با مدل آسیب بهبود یافته Lemaitre برای پیش بینی پاره گی ورق در پنج استند نورد مداوم استفاده می شود . نتایج شبیه سازی دارای اعتبار هستند که می بینیم بین داده های تجربی حاصل  از کارخانجات صنعتی نورد و نتایج عددی حاصل از شبیه سازی مشابهتی وجود دارد. برخی از عوامل مرتبط با پاره گی ورق ، مانند تغییرات ضریب اصطکاک ، تفاوت ضخامت بین دو نوار جوش داده شده و برنامه های کاهش ضخامت ، مطرح است ، و نفوذ در تکامل صدمات و آسیبهای ورق ، از طریق شبیه سازی المان محدود در این فرآیند مورد بررسی قرار گرفت.


برای مشاهده تصاویر و فرمولهای استفاده شده در این مطلب فایل را دانلود کنید.

 

استفاده از این مطلب در سایت های دیگر فقط با ذکر منبع و لینک به این صفحه مجاز خواهد بود.

فایل : word

حجم : 1.83 MB

برای دانلود کلیک کنید.

لطفاً در صورت خرابی لینک دانلود اطلاع دهید.

 ..............................................................................................................

پروسه نورد نقش مهمی در تولید انواع مختلفی از محصولات به علت دقت بالای آن، بهره وری و میزان تولید دارد . نورد ورق و نوار می توانند به صورت تک استد و یا چند استند انجام شوند . هرچند به علت افزایش تقاضا برای محصولات نورد شده، توجه به سمت نورد مداوم ، آن هم به دلیل سرعت بالای آنها و همچنین کیفیت و دقت بالای محصولات ، جلب شده است.

مانند دیگر فرآیندهای شکل دهی فلزات،در محصول نهایی نورد سرد می تواند برخی از نقص های مکانیکی به وجود آید . جانسون و Mamalis جداول عیوب مختلفی در فرایند شکل دهی فلزات صنعتی وجود دارد از جمله در صفحه کرنش نورد . بر اساس گزارش های صنعتی نورد ورق ، عیوب مشترک در روند نورد ورق های فلزی از جمله ، ترک خوردگی لبه، ترکهای مرکزی، عیوب سطحی و کمانش سطح ورق وجود دارد علاوه بر این ، مشکلات دیگر نورد پاره شدن ورق در استند نورد است . در میان این عیوب و پاره شدن ورق نیاز به توجه خاصی دارد ، چرا که نه تنها باعث افزایش قابل توجه هزینه تولید ، بلکه می تواند آسیب جدی به غلطک و لوازم جانبی وارد کند .

به طور کلی ، عیوب در محصولات حاصل از فرآیندهای شکل دهی فلزات را می توان با دو رویکرد بیان نمود :

دسته اول ، می توان به  بروش سنتی اشاره کرد که متشکل از تنش – کرنش ، روش های سنتی مبتنی بر مکانیک شکست . اگر چه این نوع رویکرد به طور گسترده ای در مقالات استفاده می شود ، برخی از محدودیت های در پیش بینی شروع شکست را نیز دارد .

هوبرت و همکاران ، انجام آزمایشات جهت بررسی پدیده ترک خوردگی در لبه ورق فولادی نورد شده  با غلطکهای استند نورد با استفاده از آزمایشی (URT) . اسکن میکروسکوپ الکترونی micrographs و topographies سطح نوری پیشفیلتر نشان می دهد که حرکت ورق رو به جلو اثر زیادی در باز شدن ترک ها دارد . علاوه بر این ، لبه سخت شده که ناشی از کرنش در فرایند لبه زنی به عنوان اصلی ترین علت ترک خوردگی لبه محسوب می شود . علاوه بر این ، هوبرت و همکاران

 با ایجاد یک شبیه سازی عددی که در آن حالت تنش محوری که قبلآ شرح داده شده است و با استفاده از تانسور تنش مرتبه 3 ثابت، به عنوان عامل اصلی که بر لبه نمونه در نظر گرفته شده و نتایج قابل توجهی از  پیش بینی عددی گرادیان تنش در طول لبه ورق (که در آن ترک یافت شده است)بدست می دهد

نوع دوم رویکرد، آسیب های  پیوسته مکانیک (CDM)، در دو دهه گذشته  یک ابزار قدرتمند برای پیش بینی شکست مواد ابداع شد است.

پدیده هایی از جمله هسته، رشد و نمو و بهم امیختگی ، حفره های کوچک و ترک میکرو که  توسط تغییر شکل بزرگ در فلزات ایجاد میشود به نام ''آسیب انعطاف پذیر" ، است و CDM مطالعه از روند زوال ، با استفاده از متغیرهای مکانیکی می باشد [7]. با این حال ، بررسی مقالات نشان می دهد که تنها تلاش کمی برای به کارگیری CDM برای پیش بینی عیوب مکانیکی محصولات نهایی فرایند نورد ورق فلز وجود داشته Ghosh و همکاران [9] استفاده Gurson و Cockroft - Latham مدل آسیب گنجانیده شده در یک عنصر سه بعدی محدود (آهن) شبیه سازی برای پیش بینی ترک خوردگی لبه که یک پدیده معمول مشاهده شده است ، در استند تک غلطکه جهت نورد سرد آلیاژهای آلومینیوم . تکامل صدمات پیش بینی با مدل های صدمات هر دو مطابقت داشت و نشانه های از صدمات قابل توجهی در نزدیکی محل لبه آزاد و صفحه تقارن مرکزی (که در آن لبه ترک خوردگی معمولا در نورد سرد صنعتی  پدیدار می شود) به وجود امده  .

Rajak و ردی [8] ایجاد معیار شکست انعطاف پذیر بر اساس سیر تکاملی صدمات همراه با یک معیار ساده ای بر اساس ماهیت و بزرگی تنش هیدرواستاتیک برای پیش بینی شروع بریدگی های پشت سر هم در مرکزی شکاف در پایان کرنش صفحه در استند نورد.

 

علاوه بر این ، تنها مقدار محدودی از تحقیقات به پاره شدن ورق در استند های پشت سر هم پداخته شده است . مسقط - Fenech و اتکینز [10] تاثیر ناهمسانگردی را در پاره شدن ورق هین  نورد سرد را مورد مطالعه قرار داده اند. Pimenov و همکاران . توسعه در سیستم های خودکار به منظور کاهش پارگی ورق و در نتیجه باعث کاهش توقفات و راه اندازی در استند نورد سرد پشت سر هم شده . با این حال ، کاربرد مکانیک آسیب پیوسته برای پیش بینی پاره شدن ورق در نورد سرد پشت سر هم در این مقالات وجود ندارد.

در این پژوهش ، پدیده پاره شدن ورق را در کارخانجات صنعتی نورد سرد ، با استفاده از آسیب های پیوسته مکانیک مورد بررسی قرار می دهیم . پنج استند نورد سرد مداوم در شرکت فولاد مبارکه اصفهان(IMSC)  با استفاده از کد المان محدود آشکار شبیه سازی شده بود . برای پیش بینی توزیع آسیب در ورق در طول فرآیند نورد ، نسخه بهبود یافته از مدل آسیب Lemaitre را در شبیه سازی های المان محدود گنجانیده شده  . سپس ، برخی از عوامل مرتبط با پاره شدن ورق، معرفی شدند و تاثیر آنها در تکامل صدمات با استفاده از شبیه سازی عددی بررسی شد . شبیه سازی انجام شد و با استفاده از داده های تجربی از کارخانه صنعتی نورد تایید شده.

در بخش 2 معرفی ویژگیهای کارخانه نورد صنعتی IMSC . در بخش 3 مبانی مکانیک صدمات ارائه شده است . بخش 4 آدرس های پارامترهای مواد فرایند اندازه گیری. علاوه بر این ها ، شبیه سازی عددی کارخانه نورد ورق در بخش 5 ارائه شده است. در نهایت، در بخش 6، عوامل موثر در پدیده پاره شدن ورق مورد مطالعه قرار می گیرد.
2. صنعت نورد سرد مداوم

شماتیکی از پنج استند پشت سر هم در کارخانه نورد سرد IMSC که درشکل1 نشان داده شده است. هر استند نورد متشکل از یک جفت از رول کاری در کنار یک جفت رول پشتیبان می باشد . رول فوقانی به صورت عمودی قابل تنظیم است ، که اجازه می دهد تا فاصله رول رابتوان به هر اندازه تنظیم نمود. فاصله بین دو استند مجاور 4 متر است . مقدار حداکثر سرعت خطی ورق در هر استند  نیز در شکل زیر نشان داده شده است.

جدول شماره 1 نشان دهنده ویژگیهای مکانیکی کارخانه نورد میباشد. علاوه بر این ،تعداد موتورهای تامین کننده نیروی محرکه غلطکها و همچنین قدرت اسمی و سرعت زاویه ای رول های کاری برای هر استند نورد در جدول 2 فهرست شده است.

  

 

بر اساس گزارش های صنعتی، انواع مختلفی از نقص در محصولات نهایی در کارخانه نورد مانند ترک خوردگی لبه، نقایص سطحی و alligatoring مشاهده شده است. با این حال ، پاره شدن ورق، بیشتر در استندهای بخش 4 و 5  رخ می دهد ، در نتیجه بخش بزرگی از میزان بهره وری از دست داده می شود. بنابراین، لازم است برای پیش بینی پاره شدن ورق و تجزیه و تحلیل عوامل مؤثر بر این پدیده. شکل. 2 نمونه پاره گی ورق تولیدی درکارخانه صنعتی را نشان می دهد. در بخش بعد ، پدیده پاره شدن ورق در نورد سرد پشت سر هم با استفاده از شبیه سازی عددی مورد مطالعه قرار گرفته است.

 

در طی فرایند نورد، با کرنش سخت و انعطاف پذیر قطعه کار در معرض هر دو آسیب قرار می گیرد . این دو مکانیزم رقابت امکان پذیر بودن فرایند یا نقص در نورد ورق را تعیین می کند. در فرایند نورد، ترک بسته در اثر یک نفوذ قوی باعث ایجاد آسیب می شود. بنابراین، لازم است به تقسیم تنش کششی و تنش فشاری در تکامل آسیب و آثار آنها را به طور جداگانه مورد بررسی قرار می دهیم. در این مقاله ، مدل آسیب بهبود یافته Lemaitre پیشنهاد شده توسط Lemaitre [7] ، پیاده سازی شده و استفاده شده است. مدل بهبود یافته طول مدت رشد آسیب های مختلف در تنش کشش و فشاری و در اثر بسته با معرفی ترک بسته پارامتر h را حساب می کند [7،13]، در حالی که در استاندارد مدل آسیب Lemaitre تنش کششی و فشاری ، پاسخ متفاوتی دررشد آسیب می دهد [14،15]. متغیر آسیب، D، به عنوان تعریف منطقه نت از واحد سطح است که توسط برش صفحه داده شده ، داده شده و از نظر وجود ترک و حفره های موجود اصلاح شده . این پارامتر محدود است به 0 (حالت بی عیب) تا 1 حالت(پارگی) [16]. در واقع، برای مواد انعطاف پذیر ، پارگی مربوط به مقدار بحرانی از آسیب Dcr، در محدوده 0.2 - 0.5، بسته به نوع ماده و شرایط بارگذاری [7]. با فرض توزیع یکنواخت حفره های کوچک و فرضیه کرنش هم ارزی، که می گوید که رفتار کرنش در مواد آسیب دیده می تواند به عنوان تشکیل دهنده معادلات مواد استفاده نشده در بالقوه که استرس به سادگی با استرس موثر جایگزین نمایندگی،تانسور تنش موثر در تنش، ، می تواند به عنوان نماینده :

 

جایی که  تانسور تنش برای مواد بی عیب است. تحت تنش فشاری، ~  می تواند به عنوان نماینده :

 

که در آن h نشان دهنده پارامتر شکاف بستن. پارامتر hمی تواند مقادیر در محدوده6    بسته به نوع ماده و شرایط بارگذاری متفاوت است  7،17] را. در این مطالعه، h در روشی مشابه به عنوان کد عکس تشخیص داده شد. [14]؛ مقادیر مختلف برای پارامتر h نسبت داده شد و مشاهده شد که برای h = 0.38 مدل پیش بینی درستی از محل شکستگی در مقایسه با مشاهدات تجربی را نشان می دهد 12بنابراین ، پارامتر h در تمام شبیه سازی به 0.38  تعیین شده .معادله تکامل برای متغیرهای داخلی را می توان با مشتق و با فرض وجود اتلاف پتانسیل به دست آورد ، ψ ، که نشان دهنده یک تابع برجسته عددی متغیر از حالت به عنوان :

 

برای یک فرایند است که برای حساب سخت شدن همسانگرد (ایزوتروپیک) و آسیب همسانگرد (ایزوتروپیک)، که در آن r و s   ماده ها و درجه حرارت خواص وابسته به وy هستند ، به ترتیب، تابع عملکرد و سرعت آزاد شدن انرژی آسیب کرنش ، داده شده توسط :

در آن  حاصل استرس اولیه ، R نشان دهنده رشد شعاعی از سطح محصول  ،  کرنش پلاستیک معادل است ،  تانسور کرنش پلاستیک است ،  تنش معادل است ،  تانسور تنش غیر محوری است ، به ترتیب ،   مولفه کششی و فشاری از  هستند ، E  مدول یانگ است و  نسبت پواسون . با تعمیم فرضیه نرمال، معادله جریان پلاستیکی است :

 

و قوانین تکامل از متغیرهای داخلی عبارتند از :

 


که در آن  پارامتراستحکام پلاستیکی است ، که موضوع کان - تاکر در شرایط تخلیه و بارگیری است

 

جزئیات کامل از الگوریتم برای یکپارچه سازی عددی را می توان در مشایخی و همکاران یافت .

4.مدل ماده

ورق از فولاد St14 (دین 1623) تشکیل شده و ترکیب مواد در جدول 3 نشان داده شده است . استاندارد آزمون کششی و ریز سختی سنج ویکرز برای تعیین خواص مکانیکی و آسیب پارامترهای فولاد St14 انجام شد.

4.1.1. شناسایی خواص مواد

استاندارد کششی نمونه انتخاب شده طبق ASTM استاندارد E8 – 04 . هندسه نمونه در شکل نشان داده شده است. 3 . ضخامت نمونه 0.8 میلی متر بود و میزان جابه جایی به 1 میلی متر در دقیقه تنظیم گردید. شکل. 4 نتایج آزمایشگاهی تست کشش را نشان می دهد ، که توسط قانون قدرت سختی است که به عنوان تعریف regressed به دست آمد :

 

4.2. شناسایی عوامل آسیب

روش ساده برای تعیین کمیت متغیر همسانگرد (ایزوتروپیک) خاصیت کشسانی آسیب برای اندازه گیری کاهش میکرو سختی مواد است. بارگذاری پی در پی مواد اجازه می دهد مراحل مختلف آسیب اندازه گیری کرد ، پس با استفاده از رابطه زیر محاسبه نمود

 

مکانیک و پارامتر ها ی آسیب را برای فولاد St14.

 

4.2. شناخت عوامل آسیب

روش ساده برای تعیین کمیت متغیر همسانگرد (ایزوتروپیک) آسیب با خاصیت کشسانیو همچینن برای اندازه گیری کاهش میکرو سختی مواد است. بارگذاری متوالی روی مواد اجازه می دهد تا از مراحل مختلف آسیب اندازه گیری انجام گیرد ، سپس با استفاده از رابطه زیر محاسبه می کنیم [7] :

 

که در آن HD میکرو سختی مواد آسیب دیده است که از اندازه گیری تعیین می کند ، و H0 سختی در مواد دست نخورده است . در این پژوهش، میکرو سختی انجام شد آزمایش با استفاده از indenter ویکرز تحت.2 بار دندانه ازت. با استفاده از معادله. 10) و با اندازه حاصل از میکرو سختی سنج، می توانید اندازه پارامترهای آسیب را تعیین کنید. مقادیر آسیب هایی که در برابر کرنش پلاستیکی محاسبه شد در شکل نشان داده شده است. 5.

از این شکل، عوامل خسارت مواد تعیین می شود زیرا با توجه به نتایج تجربی در Lemaitre، پارامتر ها فرض می شود 1 برای این مواد، و پارامتر  r را می توان از رابطه زیر محاسبه می شود :

 

با استفاده از شیب خط پسرفت، مقدار dD/dep در معادله.فوق محاسبه شد و مقدار متوسط r= 2.532 مگاپاسکال می شود. علاوه بر این ، از شکل. 5، مقدار پارامتر بحرانی آسیب Dcr = 0.434 است.

 

. شبیه سازی عددی پنج استند نورد پشت سر هم

 

5.1. مدل المان محدود

برای پژوهش پنج استند پشت سر هم کارخانه نورد سرد دو بعدی مدل المان محدود با فرض شرایط کرنش صفحه با استفاده از کد آشکار توسعه داده شد. با توجه به تقارن، تنها نیمی از مدل هندسه نمایش داده شده.

 

 

رول به عنوان سطوح سفت و سخت تعریف می شدند، و نوار به عنوان مدل شد دو بعدی دگردیس پذیر جامد با استفاده از خواص الاستیک پلاستیک آسیب است که در بخش 4 توضیح داده شد . مدل گسسته را با یک مش که شامل چهار گره عناصر فشار ساده شد. تعداد کل عناصر مورد استفاده در این مطالعه ، 20،000 و برای همه یکسان شبیه سازی برای به حداقل رساندن اثر وابستگی مش باقی مانده است.مخلوطی از قانون Coulomb و ثابت محدود تنش برشی برای شرایط اصطکاک تماس مورد استفاده قرار گرفت . مقادیر ضریب اصطکاک در هر قفسه از گزارش های صنعتی به دست آمده بودند [12]. بر اساس این گزارش، قفسه نورد استفاده از ضریب اصطکاک مختلف به علت تغییرات در شرایط سطح از رول کار می باشد. شکل. 6 نشان می دهد که نمودار شماتیکی از مدل المان محدود برای یکی از قفسه نورد، نورد راستا و از طریق جهت ضخامت همزمان با محور ایکس و y به دست آمد. با استفاده از شبیه سازی ABAQUS / آشکار کد المان محدود انجام شد. پیش بینی رشد آسیب را از طریق نوار، بهبود Lemaitre مدل آسیب در کد المان محدود در حال توسعه توسط کاربر زیرروال مواد گنجانیده شده (VUMAT)21

بهره وری از مدل عددی ارائه شده است در بخش زیر بحث شده است.

 

5.2. اعتبار از مدل المان محدود

اعتبار از کارایی و دقت و صحت از آسیب همراه مدل المان محدود با استفاده از داده های تجربی از آسیاب صنعتی نورد انجام شد . بررسی برنامه های صنعتی نورد، که توسط ورق پاره شدن همراه شد، نشان داد عوامل مختلف موثر بر پدیده پاره کردن، مانند خطای اپراتور و نقص در رول پیچ ورودی، و همچنین مشکلات در آسیاب به تجهیزات مکانیکی و کنترل مرتبط است . در این بخش، خواص نورد راه اندازی شده است که شامل درصد کاهش در کل و ضخامت اولیه از ورق، به عنوان عوامل غالب حاکم بر پدیده پاره شدن ورق در نظر گرفته .  بنابراین ، تنها پاره شدن ورق تجربی موارد هستند که به این عوامل مرتبط با آن، در نظر گرفته شد در حالی که سایر موارد نادیده گرفته شد. صنعتی نورد ها راه اندازی که برای آن رخ داده در ورق پاره شدن پایه 5 (با توجه به عوامل اصلی) انتخاب شدند و با استفاده از نمودار به طرح آزمایشی برای پاره شدن ورق وقوع، همانطور که در شکل نشان داده شده است. 7 این نمودار نشان می دهد که محدوده بین نواحی امن و ناامن برای وقوع احتمالی پاره شدن ورق در پایه 5. پاره شدن نوار در کمترین نسبت کاهش ضخامت اولیه زمانی که از ورق بزرگتر رخ داده است. این نمودار تجربی می توان برای بررسی آسیب مدل برای پیش بینی تکامل آسیب و پاره شدن ورق. فرآیند راستی آزمایی توسط شبیه سازی متفاوت است راه اندازی نورد و مقایسه نتایج به مشاهدات تجربی انجام شد . چهار راه اندازی مختلف نورد s(موارد 1، 2، 3 و 4 در شکل 7) و انتخاب شدند عددی شبیه سازی.  این رقم در مورد 1 نهفته در جا قوس، که نشان می دهد که آن را به راه اندازی صنعتی نورد که برای پاره شدن ورق در پایه 5 مربوط رخ داده است. علاوه بر این ، مورد 2 است که در منطقه نا امن قرار گرفته است ، و در نتیجه پاره شدن ورق انتظار می رود نیز هست. برای موارد 3 و 4، که از منطقه امن انتخاب شده بودند ، بدون پاره شدن ورق مورد انتظار است. نتایج شبیه سازی برای چهار مورد (علاوه بر خواص هر یک از راه اندازی) در جدول 5 ارائه شده است.

 

خواص نورد نصب و نتایج عددی برای مورد 1.

 

شروع شکاف در مواد مربوط به مقدار بحرانی از خسارت ، Dcr، که برابر است با 0.43 برای فولاد St14 . بنابراین، مشخص است که در جدول 5، بر اساس نتایج شبیه سازی عددی، برای موارد 1 و 2، پارامتر آسیب به مقدار بحرانی  آن در قفسه 5 رسیده ، که منجر به پاره شدن ورق شده . برای موارد 3 و 4، به عنوان انتظار می رود ، پارامتر آسیب همچنان تحت مقدار بحرانی، که نشان می دهد که نوار پاره بود اتفاق نمی افتند. به عبارت دیگر ، پیش بینی عددی به آنچه در عمل مشاهده شد به دلیل شبیه سازی عددی پیش بینی شده برای پاره کردن ورق نمونه که در منطقه نا امن تجربی قرار دارند مطابقت داشته باشد. از سوی دیگر، برای نمونه در ناحیه امن، بدون پاره کردن نوار توسط مدل عددی پیش بینی کرد. نتایج شبیه سازی برای نمونه 1 که مربوط به نصب صنعتی نورد، در شکل نشان داده شده است. 8. با توجه به محدودیت فضا، نتایج برای هر قفسه نورد طور جداگانه هستند در این شکل ارائه شده است. ضخامت نوار نشان داده شده است. ویژگیهای از این نصب نورد، از جمله درصد کاهش، ضریب اصطکاک و سرعت زاویه ای از رول کار علاوه بر ارزش خسارت حداکثر برای هر غرفه نورد در جدول 6 نشان داده شده است. شکل. 8A - e نشان می دهد آسیب توزیع از طریق نوار برای هر غرفه نورد . از این شکل، روشن است که در طول فرایند نورد، آسیب به تدریج افزایش می یابد تا زمانی که می رسد بیشترین مقداری در پایه 5. الگوی تکامل خسارت در طول روند در شکل نشان داده شده است. 9. همانطور که در شکل نشان داده شده است. 9، تکامل آسیب عمدتا در زیر رول کار از هر غرفه رخ می دهد، و مقدار آسیب باقی مانده است تقریبا ثابت در بین فاصله ایستاده. نتایج نشان می دهد که کرنشهای پلاستیکی بزرگ دلیل اصلی برای تکامل آسیب در این روند ، و نفوذ از درون غرفه تنش ناچیز است. از جنبه های مهم فیزیکی مدل پیش بینی عددی این است که شکل گیری شکل سر پایان ویژه ای را پس از خروج از نوار نهایی پایه 5 که مربوط به اثر پایان است که به عنوان دم ماهی در عمل می گویند.

نیروی تجربی و عددی رول برای هر غرفه نورد

 

در شکل 10، پیش بینی عددی ضخامت نوار به طور کامل برای شکل نهایی نوار نورد انتهای، پس از خروج از پایه 5، نشان داده شده است. مشاهدات تجربی نشان می دهد که دم ماهی معمولا در انتهای سر از قطعه کار رخ داده است. بخش پایان قطعه کار با انحرافات ضخامت بیش از تلرانس قابل قبول است که معمولا برش [12]. علاوه بر این ، مقادیر تجربی و عددی از نیروی رول در جدول 7 برای هر غرفه نورد نشان داده شده است. برای غرفه های 1-4، نتایج عددی در موافقت خوبی با آزمایشات هستند، هر چند که تفاوت قابل توجهی از 34 درصد در پایه 5 مشاهده شده است. این تفاوت ناشی از روند اتو کردن که در آخرین غرفه نورد به منظور به پایان رساندن سطح در آسیاب صنعتی نورد انجام شد. در واقع، نیروی لودسل در این غرفه اندازه گیری مجموع نیروی نورد و نیروی اتو کردنی است.

 

بنابراین ، نیروی تجربی اندازه گیری شده در آخرین غرفه به طور قابل توجهی بزرگتر از نتایج عددی، که نماینده نیروی خالص نورد. در بخش بعد ، با استفاده از مدل المان محدود، از نفوذ عوامل موثر برای تکامل آسیب و نوار پاره خواهد شد مورد بررسی قرار گیرد.

 

6. عوامل موثر برای پاره کردن نوار

عوامل مختلف می تواند باعث پاره شدن ورق در نورد پشت سر هم می شود. در بخش 5.1، درصد کاهش کل و ضخامت اولیه از نوار به عنوان عوامل اولیه قابل کنترل برای مطالعه پاره کردن نوار در موارد صنعتی برای تأیید اهداف. با این وجود در نظر گرفته شد ، دیگر عوامل موثر مانند نقص در کویل ورودی و مشکلات مربوط به تجهیزات مکانیکی آسیاب و غلطک کاری، اجتناب ناپذیر است، و نفوذ خود را در تکامل آسیب را از طریق نوار باید مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به این هدف ، در این پژوهش، اثر تغییرات ضریب اصطکاک و اختلاف ضخامت بین دو نوار جوش داده شده با استفاده از شبیه سازی عددی بررسی شده است. علاوه بر این ، برنامه کاهش ضخامت است به عنوان یکی دیگر از عوامل موثر در نظر گرفته÷، و تاثیر آن بر تکامل آسیب را از طریق نوار است در این بخش بررسی شده است.

 

6.1. بررسی اثر تغییرات ضریب اصطکاک

تغییرات ضریب اصطکاک بین رول کار و ورق به دلیل خوردگی سطح رول و یا استفاده از انواع مختلف روان کننده می باشد. حفظ داده های تجربی که ضریب اصطکاک در فرآیند نورد سرد به طور معمول در محدوده 0.05-0.15 [12]. در این بخش، تاثیر تغییرات ضریب اصطکاک در تکامل آسیب را از طریق ورق مطالعه شده است. شبیه سازی عددی برای مقادیر مختلف ضریب اصطکاک انجام گرفت و نتایج به دست آمده در شکل نشان داده شده است. 11. این رقم نشان می دهد که مقدار خسارت حداکثر ضریب اصطکاک در مقابل در پایه 5. این شکل همچنین نشان می دهد که مقدار خسارت حداکثر همراه با افزایش ضریب اصطکاک افزایش یافته تا آن مقدار بحرانی رسید، Dcr = 0.43، برای f5 = 0.15، که منجر به پاره کردن ورق در پایه 5. جدول 8 ارائه مقادیر ضریب اصطکاک در قفسه نورد چهار شرایط مختلف اصطکاک تجربی. توزیع آسیب را از طریق ورق در پایه 5 در موارد 1 و 4 در شکل نشان داده شده است. 12. از آنجا که از تقارن، تنها نیمی از ضخامت ورق است در این شکل نشان داده شده. شکل. 12 نشان می دهد که برای ارزش های کوچکی از ضریب اصطکاک (مورد 1)، خسارت حداکثر در سطح ورق مشاهده شد. فزایش ضریب اصطکاک ناشی از منطقه خسارت حداکثر به سمت مرکز ورق حرکت می کند و یک نقطه جمع کردن وجود دارد (مورد 4) به دلیل افزایش اصطکاک باعث تغییر شکل پلاستیکی به منظور نفوذ به ضخامت ورق. نتایج نشان می دهد که ضریب اصطکاک است اثر قابل توجهی در تکامل آسیب را از طریق ورق. میزان آسیب را افزایش می دهد همراه با افزایش ضریب اصطکاک به علت افزایش در تغییر شکل در یکدستی و افزایش فشار پلاستیک. ارزش بحرانی برای ضریب اصطکاک، که به حداکثر ارزش افزوده در جایگاه آخرین بود ، برابر است با 0.15، بنابراین ، توصیه می شود آخرین مهلت برای تعویض رول کار زمانی است که ضریب اصطکاک می رسد این مقدار بحرانی با توجه به خوردگی و سایش در غلتک . بنابراین، هر چند اصطکاک است یک بخش ضروری از فرآیند نورد در عمل، لازم است به منظور محدود کردن مقدار اصطکاک احتمال پاره شدن ورق در نورد سرد پشت سر هم را کاهش دهد.

 

6.2. بررسی اثر تفاوت ضخامت بین دو نوار جوش داده شده

بر اساس گزارش های صنعتی، در برخی موارد، فراهم تغذیه مداوم و جلوگیری از توقف آسیاب، دو ورودی نوار کویل با ضخامت های مختلف به یکدیگر، که در نتیجه در یک تغییر ناگهانی در ضخامت ورود به ورق جوش.

 

از راه دهان، تغییر در ضخامت ورق ورودی باید با تغییرات مناسب در سیستم های کنترل همراه است. با این حال ، به دلیل سرعت بالا از این روند ، ممکن است به ایجاد تغییرات فوری. بنابراین ، سیستم به افزایش ناگهانی در ضخامت ورود ورق، که می تواند در افزایش نیروی نورد و به تبع آن در پارامترهای که به زور، مانند نورد استرس و بین تحمل تنش مرتبط با نتیجه روبرو می شوند. در نتیجه، تفاوت ضخامت بین دو نوار جوش می تواند در نظر گرفته می شود یکی دیگر از عوامل موثر در رابطه با آسیب تکامل از طریق ورق، و نفوذ خود را در این بخش مطالعه قرار گرفت. شبیه سازی عددی به مدت چهار موارد مختلف صنعتی با تفاوت ضخامت از 10 ٪، 16 ٪، 30 ٪ و 37 ٪ با ضخامت ورق 2.5 میلی متر از پایه [12] انجام شده است. شکل. 13 نشان می دهد که مدل آهن و نتایج عددی برای تفاوت ضخامت از 16 ٪. شکل. 14 نشان میدهد که تکامل خسارت در طول این فرایند را برای هر یک درصد تفاوت ضخامت. روشن است که از این رقم ارزش خسارت حداکثر را افزایش می دهد کمی همراه با افزایش ضخامت تفاوت، و آسیب الگوی تکامل مشابه برای همه موارد. به طور کلی ، این پارامتر می تواند در نظر گرفته شود به یک عامل حیاتی برای پاره کردن ورق وقوع چون قابل توجهی تحت تاثیر قرار نمی قدر و تکامل میزان صدمه وارد کند.

 

6.3. بررسی اثر برنامه کاهش

در پشت سر هم فرایند نورد، کاهش برنامه های مختلف می تواند برای ارزش های مورد نظر از نسبت کاهش کل و ضخامت ورق اولیه قرار می گیرد. تلاش های بسیاری شده اند ساخته شده برای پیشنهاد برنامه های کاهش برای بهینه سازی بهره برداری از کارخانه های تولید پشت سر هم با توجه به توان آسیاب، قدرت استفاده و یا سایر پارامترهای وابسته به [22]. در ردی و Suryanarayana [22]، برای آسیاب پشت سر هم پنج ایستاده، مصرف برق محاسبه شده است و در مقایسه با برنامه برای کاهش توزیع های مختلف توسط ضخامت ورق در حساب، سری هندسی و همساز و برنامه کاهش پیشنهاد شده توسط رابرتز [23] .

 

 

در این پژوهش، این برنامه کاهش هستند مورد بررسی و مقایسه از زنجیره آسیب نقطه نظر مکانیک. حسابی، هندسی، هارمونیک و رابرتز برنامه کاهش عددی شبیه سازی شده بودند و در مقایسه با توجه به تکامل آسیب را از طریق ورق در طول فرآیند نورد. برای شبیه سازی حالت خاصی است که در آن ضخامت اولیه و نهایی از ورق شد 2 میلی متر و 0.6 میلی متر، به ترتیب، که مربوط به کاهش کل از 70 ٪ انجام شد. جدول 9 نشان می دهد درصد کاهش از هر غرفه نورد، Ri، برای برنامه های نورد؛ Ri از رابطه زیر به دست آمده :

 

جایی که i نشان دهنده تعداد غرفه و h in و h uot اشاره به ورود و خروج ضخامت ورق برای آن غرفه نورد بود. مقدار پارامتر خسارت در هر غرفه، که از شبیه سازی عددی به دست آمد، در شکل نشان داده شده است. 15 برای هر برنامه نورد. روشن است که مقدار خسارت در هر غرفه برسد حداقل آن در صورتی که ضخامت ورق است در سری محاسباتی توزیع شده است. برای این مورد، مقدار خسارت حداکثر است Dmax = 0.15 در پایه 5.

 

از سوی دیگر، برای برنامه کاهش رابرتز، مقدار آسیب در هر غرفه برسد به حداکثر ارزش افزوده آن در برنامه های کاهش، و Dmax = 0.24 در پایه 5. بنابراین ، انتخاب برنامه کاهش آسیب تحت تاثیر قرار می تکامل در طی این روند ، و برای ارزش های ویژه ای از کاهش کل و ضخامت ورق اولیه، برنامه کاهش بدست آمده از توزیع ضخامت ورق در سری محاسباتی موجب تکامل حداقل آسیب را از طریق ورق .

 

 

7. نتیجه گیری

در این مقاله پدیده پاره شدن نوار در روند نورد سرد پشت سر هم با استفاده اجزاء محدود مورد بررسی قرار گرفت. پنج استند پشت سر هم سرد کارخانه صنعتی در IMSC بود با استفاده از شبیه سازی آشکار کد المان محدود. تکامل خسارت از طریق نوار با استفاده از مدل Lemaitre بهبود آسیب هایی که در کد المان محدود گنجانیده شده بود پیش بینی شد. نتایج شبیه سازی شده تطبیق خوبی با مشاهدات تجربی دارند ، که تایید صحت آسیب پیشنهاد - همراه مدل المان محدود می باشد. تاثیر برخی از عوامل عملیاتی از قبیل تفاوت ضخامت ضریب اصطکاک بین دو نوار جوش داده شده و برنامه های کاهش آسیب در تکامل از طریق نوار با استفاده از شبیه سازی عددی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج عددی نشان می دهد که ضریب اصطکاک عامل مسلط در توزیع آسیب است که آسیب را افزایش می دهد همراه با افزایش ضریب اصطکاک. علاوه بر این ، شرایط اصطکاک می تواند شروع آسیب منطقه در نوار تاثیر گذار باشد.بنابراین، لازم است به دقت در نظر روغنکاری و سطح خوردگی از رول برای حفظ ضریب اصطکاک در پایین ترین سطح ممکن است احتمال پاره شدن نوار در نورد سرد پشت سر هم را کاهش دهد.

علاوه بر این ، تفاوت ضخامت بین دو نوار جوش قابل توجهی تحت تاثیر قرار نمی آسیب الگوی تحول و تکامل ، و هیچ افزایش قابل توجهی در مقدار خسارت حداکثر به علت افزایش در ضخامت تفاوت وجود دارد. نتایج نشان می دهد که برنامه کاهش یکی از عوامل موثر در تکامل خسارت، و لازم است برای انتخاب یک برنامه کاهش آسیب مناسب در این روند را کاهش دهد. بر اساس نتایج این مطالعه، میزان آسیب را می توان با استفاده از برنامه کاهش که در آن توزیع ضخامت نوار در سری حسابی به دست آمده به حداقل برسد. در این مطالعه، به طور کامل رفتار همسانگرد مواد و فرآیند آسیب همسانگرد (ایزوتروپیک) را در نظر گرفته شد است. با این حال ، گسترش دقیق تر محاسبه معادلات اولیه و ناشی از ناهمسانگردی چالش باقی مانده است برای کار توسعه آینده است.

 

 

 با تشکر از مهندس میلاد صفی خانی که این مطلب را تهیه و در اختیارد این وبلاگ قرار دادند تا به اشتراک گذاشته شود و همه بتوانند از آن استفاده کنند.

 

استفاده از این مطلب در سایت های دیگر فقط با ذکر منبع و لینک به این صفحه مجاز خواهد بود.



تاريخ : ۱۳٩٢/٥/۱٩ | ۱:٥٩ ‎ب.ظ | نویسنده : مهدی خادمیون | نظرات ()
> php -S localhost:8000