ارائه‌کننده: زینب جبسه

استاد راهنما: دکتر حسن مسلمی نایینی

استاد مشاور اول: دکتر یعقوب دادگر اصل

استاد مشاور دوم: دکتر سیامک مزدک

استاد ناظر داخلی اول: دکتر یوسف حجت

استاد ناظر داخلی دوم: دکتر داود اکبری

استاد ناظر خارجی اول: دکتر محمد صدیقی

استاد ناظر خارجی دوم: دکتر محمد حسین سید کاشی

تاریخ: 1404/11/13

ساعت: 17:00

مکان: دانشکده مهندسی مکانیک، اتاق154  

چکیده:

در این رساله، یک روش تحلیلی – عددی برای بررسی شکل‌دهی غلتکی انعطاف‌پذیر لوله‌های جوشکاری مقاومتی الکتریکی با قطرهای مختلف توسط یک مجموعه غلتک‌های مشابه توسعه داده شده است. روش پیشنهادی از موقعیت‌ها و زوایای قابل‌تنظیم غلتک برای دستیابی به الگوی گل موردنظر و ساخت لوله‌ها با قطرهای مختلف استفاده می‌کند. برای تعیین موقعیت و زاویه چرخش غلتک‌ها در هر ایستگاه نیاز به معادلات الگوی گل است. به این منظور معادلاتی برای طراحی الگوی گل لازم به روش خمش معکوس با درنظرگرفتن منحنی اینولوت برای غلتک استخراج شده است.

سپس با استفاده از این معادلات، شکل، موقعیت و زاویه چرخش غلتک‌ها برای تولید لوله با قطر دلخواه به‌دست‌آمده است. علاوه بر این، یک روش شبیه‌سازی اجزای محدود با استفاده از نرم‌افزار آباکوس برای طراحی الگوی گل غلتک نیز تدوین شده است. سطح مقطع¬های ورق برای لوله¬ها با سه قطر 32، 41 و 45 میلی¬متر و ضخامت یک میلی‌متر در پنج ایستگاه با سطح مقطع¬های بدست آمده از شبیه سازی محققین دیگر مقایسه شده و باتوجه انطباق خوب آنها، صحت روش حاضر تائید شد. نتایج روش تحلیلی – عددی نشان داد بیشترین زاویه چرخش غلتک برای لوله با قطر 32 میلی متر و کمترین زاویه چرخش غلتک برای لوله با قطر 45 میلی متر است.

همچنین نتایج حاصل از تحلیل تنش و کرنش نشان داد که لوله با قطر 32 میلی‌متر و ضخامت 1 میلی‌متر، حداکثر کرنش مومسانی معادل (0.033) و تنش (300 مگاپاسکال) را تجربه کرد، در حالی که لوله با قطر 45 میلی‌متر و ضخامت 1 میلی‌متر، کرنش و تنش معادل تقریباً 0.02 و 250 مگاپاسکال داشت. پس از آن، فرایند شکل‌دهی غلتکی انعطاف‌پذیر لوله و فرایند شکل‌دهی غلتکی مرسوم برای تولید لوله‌ای با قطر 32 میلی‌متر به‌صورت کامل شبیه‌سازی شدند. سپس نتایج حاصل از هر دو مدل از نظر سطح مقطع ورق نهایی، توزیع تنش و کرنش مورد تحلیل و مقایسه قرار گرفت.

مقایسه نتایج تنش و کرنش نشان می‌دهد که کرنش معادل در ایستگاه‌ نخست ۱۵ درصد کاهش نشان می‌دهد. از نظر تنش معادل نیز متوسط مقادیر به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که تنش معادل در  فرایند شکل‌دهی غلتکی انعطاف‌پذیر 34 درصد کمتر نسبت نسبت به مرسوم  دارد.