ارائهکننده: مهدی کریمی فیروزجائی استاد راهنما: دکتر حسن مسلمی نائینی استاد مشاور اول: دکتر محمدجواد میرنیا استاد مشاور دوم: دکتر محمدمهدی کسائی استاد ناظر داخلی اول: دکتر محمدجواد ناطق استاد ناظر داخلی دوم: دکتر داود اکبری استاد ناظر خارجی اول: دکتر محمد صدیقی استاد ناظر خارجی دوم: دکتر قادر فرجی تاریخ: 1402/11/10 ساعت: 14 مکان: اتاق 154
چکیده: در این رساله، فرایند میکرو شکل دهی غلتکی برای تولید میکروکانال با نسبت ابعادی بالا مورد استفاده قرار گرفت. برای این منظور، دستگاه شکلدهی غلتکی در مقیاس میکرو شامل چهار ایستگاه شکلدهی و یک ایستگاه تغذیه طراحی و ساخته شد. آزمایشهای تجربی میکرو شکلدهی غلتکی با دو راهبرد تک مرحلهای و چندمرحلهای بر روی این دستگاه انجام شد. به منظور پیشبینی رفتار تغییر شکل ماده در مقیاس میکرو، مدل ساختاری جدیدی با در نظر گرفتن اثر اندازه در مقیاس میکرو بر مبنای رابطه سوئیفت برای پیشبینی تنش جریان ورق فولاد زنگنزن 304 ارائه گردید. صحتسنجی مدل تحلیلی پیشنهادی از طریق مقایسه منحنی سختشوندگی پیشبینی شده برای نمونههای با ضخامت و اندازه دانه مختلف با نتایج تجربی انجام شد. همچنین، ارزیابی مدل ساختاری جدید با مقایسه نیروی شکلدهی در شبیهسازی اجزای محدود آزمون کشش و آزمون مارسینیاک با نتایج آزمونهای تجربی صورت گرفت. به منظور پیشبینی رفتار شکست ماده در مقیاس میکرو، معیارهای شکست نرم پدیدارشناختی شامل آیادا، کوکرافت-لاتهام نرماله، بروزو و موهر-کلمب با در نظر گرفتن اثر اندازه در مقیاس میکرو اصلاح شدند. صحتسنجی معیارهای تحلیلی ارائه شده از طریق مقایسه منحنی حد شکست پیشبینی شده برای نمونههای با ضخامت و اندازه دانه مختلف در مقیاس میکرو با نتایج آزمونهای شکلپذیری تجربی انجام شد. همچنین، ارزیابی معیارهای شکست اصلاحشده با مقایسه موقعیت شکست و لحظه وقوع شکست در شبیهسازی اجزای محدود آزمون کشش و آزمون مارسینیاک با نتایج آزمونهای تجربی انجام شد. مدل ساختاری جدید و معیارهای شکست اصلاحشده به منظور تعیین رفتار ماده در فرایند میکرو شکلدهی غلتکی مورد استفاده قرار گرفتند. ابتدا آزمونهای میکرو شکلدهی غلتکی با راهبرد تک مرحله ای به منظور تعیین حد شکلپذیری ورق و صحتسنجی معیارهای پیشنهادی انجام شد. نتایج آزمایشهای تجربی نشان داد که این معیارها به خوبی میتوانند ارتفاع شکست و موقعیت شکست میکروکانال را در فرایند میکرو شکلدهی غلتکی پیشبینی نمایند. در ادامه به منظور تولید میکروکانال با نسبت ابعادی بالا، فرایند میکرو شکلدهی غلتکی با راهبرد چند مرحلهای مورد استفاده قرار گرفت و میکروکانال با نسبت ابعادی یک بدون وقوع شکست به خوبی با این روش شکلدهی گردید. |