پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 399 |
| تعداد مقالات | 5,389 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,288,208 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,882,946 |
تحلیل عددی و تجربی شکل‌دهی الکترومغناطیس لوله به طرف داخل به روش کوپل | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 11، دوره 48، شماره 2، شهریور 1395، صفحه 215-226 اصل مقاله (2.4 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2016.605 | ||
| نویسندگان | ||
| میلاد شبان پور1؛ علیرضا فلاحی آرزودار* 2 | ||
| 1دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران | ||
| 2دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران | ||
| چکیده | ||
| چکیده یکی از مهم‌ترین بحث‌ها در شبیه‌سازی فرآیند شکل‌دهی الکترومغناطیس لوله به طرف داخل، چگونگی کوپل‌کردن دو قسمت مغناطیسی و سازه می‌باشد. در این مقاله این فرآیند، به دو روش کوپل ضعیف و کوپل ترتیبی شبیه‌سازی شده است. در روش کوپل ضعیف، این دو قسمت به صورت جدا از هم حل‌شده اما در حالت کوپل ترتیبی با استفاده از معادلات ماکسول و روش حل تفاضل محدود و استفاده از یک زیر برنامه در محیط نرم‌افزار آباکوس، حل این دو قسمت به صورت هم‌زمان انجام شده است؛ از این رو تغییر شکل قطعه‌کار و تأثیر آن بر اندوکتانس قطعه‌کار درطول فرآیند در روش کوپل ترتیبی لحاظ می‌شود. در روش کوپل ضعیف، میزان عمق فروروی مرکز قطعه‌کار در مقایسه با حالت تجربی 35 درصد اختلاف دارد اما این اختلاف با استفاده از روش کوپل ترتیبی به حدود 5 درصد می‌رسد. دلیل این اختلاف زیاد عدم درنظرگرفتن تغییرشکل قطعه‌کار و تغییراندوکتانس در طول فرآیند است. از مدل خسارت جانسون-کوک برای پیش‌بینی پارگی در این فرآیند استفاده شده است. افزایش ولتاژ تخلیه موجب افزایش میزان خسارت جانسون-کوک و همچنین افزایش ضخامت قطعه‌کار نیز به عنوان دومین متغیر مهم، موجب کاهش میزان خسارت و درنتیجه کاهش احتمال پارگی می‌شود. به طور کلی میزان خسارت کمتر از 8/0 را می‌توان به عنوان یک منطقه ایمن بدون پارگی معرفی کرد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| کلید‌واژگان شکل‌دهی الکترومغناطیس؛ شکل‌دهی الکترومغناطیس لوله به طرف داخل؛ شبیه‌سازی کوپل ترتیبی و ضعیف؛ پارگی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Numerical and Experimental Investigation of Electromagnetic Inward Tube Forming in Coupled method | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Milad Shabanpour1؛ Ali reza Fallahi Arezoodar2 | ||
| 1PhD Student, Department of Mechanical Engineering, Amirkabir University of Technology | ||
| چکیده [English] | ||
| ABSTRACT The coupling of the electromagnetic field and the mechanical structure field is one of the main problems in the theoretical study of Electromagnetic Forming (EMF). In this study, two possible approaches for the simulation of the electromagnetic tube compression forming process were implemented and compared: A loose-coupled and a sequential-coupled algorithm. In the loose-coupled the electromagnetic field and mechanical structure field were solved separately, but in the sequential-coupled algorithm, the electromagnetic simulation and the mechanical structure simulation were iteratively performed by using Maxwell equations and Finite Difference Method (FDM) as subroutine VDLOAD in ABAQUS software. A deformation of the tube and consequently a change in inductance of tube during the process in the sequential-coupled algorithm was considered. The depth of bead in loose-coupled algorithm compared to experimental result had a 35% error, but in a sequential-coupled algorithm this error has been reduced to 5%. To predict tearing in this process Johnson-Cook damage criterion used. Increasing of discharge voltage and tube thickness respectively, had maximum effect on Johnson-Cook damage. Amount of damage less than 0.8 is conservatively suitable for the safe area without fracture. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| KEYWORDS Electromagnetic Forming, Electromagnetic Inward Tube Forming, Sequential-coupled, Loose-coupled, Tearing | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
[1] V. Psyk, D. Risch, B. L. Kinsey, A. E. Tekkaya, M.Kleiner, 2011. “Electromagnetic forming—A review”, Journal of Materials Processing Technology, 211, pp.787-729. [2] N. Takatsu, M. Kato, K. Sato, T. Tobe, 1988. “High speed forming of metal sheets by electromagnetic forces”, International Journal of Japanese Society for Mechanical Engineering, pp. 142-148. [3] G. K. Fenton, G. S. Daehn, 1998. “Modeling of electromagnetically formed sheet metal”, Journal of Materials Processing Technology, 75, No. 1, pp. 6-16. [4] J. P. M. Correia, M. A. Siddiqui, S. B. S. Ahzi, R. Davies, 2008. “A simple model to simulate electromagnetic sheet free bulging process”, Internatioal Journal of Mechanical sciences, pp. 1466-1475. [5] Y. U. Haiping, L. I. Chunfeng, D. E. N. G.Jianghua, 2009. “Sequential coupling simulation for electromagnetic–mechanical tube compression by finite element analysis”, Journal of Materials Processing Technology, 209, pp. 707-713. [6] Y. U. Haiping, L. I. Chunfeng, 2009. “Effects of current frequency on electromagnetic tube compression”, Journal of Materials Processing Technology, 209, No.2, pp. 1053-1059. [7] G. Bartels, W. Schätzing, H. P. Scheibe, M. Leone, 2009. “comparison of two different simulation algorithms for the electromagnetiv tube compression ”, Int J Mater Form, 2, pp. 693-696. [8] R. Shahrokh, 2012. “Calculating Electromagnetic Force and Simulation of Inward Tube Forming by Electromagnetic Forming”, Master of Science Thesis, Mechanical Engineering, Isfahan University of Technology. (In Persian) [9] M. Mohamadinia, 2012. ” Couple simulation of Tube Electro-magnetic inward forming”, Master of Science Thesis, Mechanical Engineering, Amirkabir University of Technology. (In Persian) [10] M. T. Thompson, 1999. Inductance Calculation Techniques Inductance Calculation Techniques, online symposium for electrical engineering. [11] A. R. Fallahi, H. Ebrahimi, M. Farzin, 2012. “Numerical and Experimental Investigation of Inward Tube Electromagnetic forming- Electromagnetic Study”, Advanced Materials Research, 383-390, pp.6710-6716. [12] G. R. Johnson, W. H. Cook, 1983. “A constitutive model and data for metals subjected to large strains, high strain rates and high temperatures”, In Proc. 7th International Symposium on Ballistics, pp. 541-547. [13] C. Xiaohui, M. Jianhua, H. Fei, 2012. “3D Multiphysics field simulation of electromagnetic tube forming”, Int J Adv Manuf Technol, 59, pp. 521-529. [14] B.M. Corbett, 2006. ” Numerical simulations of target hole diameters for hypervelocity impacts into elevated and room temperature bumpers”, International Journal of Impact Engineering, 33, pp. 431-440. [15] Wierzbicki T, Bao, Y., Lee, Y.W., Bai, Y., 2005. “Calibration and evaluation of seven fracture models”, International Journal of Mechanical Sciences, pp.719-743. [16] Wang X, Shi, J, 2013. “Validation of Johnson-Cook plasticity and damage model using impact experiment.,International Journal of Impact Engineering, 60.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,763 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 3,396 |
||
