تحلیل تنشهای حرارتی در یک قالب ریختهگری تحت فشار آلومینیوم | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 16، دوره 53، شماره 4 (Special Issue)، تیر 1400، صفحه 2687-2702 اصل مقاله (2.4 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2020.18049.6723 | ||
| نویسندگان | ||
| حمیدرضا خیاطی1؛ یداله علی نیا* 2 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران | ||
| 2حکیم سبزواری-فنی و مهندسی- گروه مهندسی مکانیک | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش توزیع تنشهای ناشی از تزریق آلومینیوم مذاب طی فرآیند ریختهگری تحت فشار در یک قالب فولادی گرمکار بررسی میشود. با توجه به تقارن چرخشی موجود در هندسه قالب، مدل یک هفتم مسأله تحت شرایط کرنش صفحهای به کمک روش اجزای محدود شبیهسازی میگردد. در اینجا فرض میشود تغییرات دما بر روی مرزهای درگیر با مذاب از الگوی هموار پیروی میکند و مرز بیرونی قالب در حال تبادل حرارت جابجایی با محیط اطراف است. نتایج تحقیق اخیر دارای همخوانی مناسبی با نتایج تحلیلی موجود تحت شرایط مرزی خاص میباشد. تحلیل حساسیت مسأله به ازای دمای پیشگرم قالب، هندسه گوشههای شیار تزریق و پوششهای محافظ حرارتی مورد بررسی قرار میگیرند. نتایج حاکی از آن است که پیشگرمکردن قالب قبل از تزریق، نقش بسزایی در کاهش سطح تنش کل مجموعه ایفا میکند. همچنین با افزایش شعاع انحنای گوشههای شیار تزریق، ماکزیمم تنش ونمیسز در نقاط مستعد رشد ترک حداقل 25% کاهش خواهد یافت. کاربرد پوششهای محافظ کروم سخت و نیترید سیلیکون به طور چشمگیری مقاومت قالب در برابر شوکهای حرارتی را ارتقاء میدهد به نحوی که استفاده از یک پوشش کروم سخت با ضخامت 1/0 میلیمتر میتواند تا 49% مقدار ماکزیمم تنش ونمیسز را نسبت به نمونه بدون پوشش کاهش دهد.علاوه بر این، مقدار ماکزیمم تنش ونمیسز برای پوشش تابعی مدرج حدود %۷۰ کمتر از نمونه بدون پوشش است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| تزریق تحت فشار؛ تنش حرارتی؛ تنش ونمیسز؛ روش اجزای محدود؛ پوشش محافظ حرارتی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,091 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,277 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,376,756 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,936,348 |