شکل دهی فلزات از لحاظ طبقه بندی موضوعی در زیر مجموعه مهندسی مکانیک و گرایش ساخت و تولید قرار می گیرد. موضوع مهم و اساسی در درس شکل دهی فلزات بررسی رفتار مواد فلزی تحت اثر بار های فشاری و کششی بسیار بالا و در شرایطی است که آن ها از محدوده الاستیک عبور کرده و وارد محدوده پلاستیک می شوند. اهمیت این درس بسیار زیاد بوده و در مباحث صنعتی مانند قالب های فلزی مانند قالب کشش و خمش، اکستروژن، فورج و … ما باید دقیقاً بتوانیم رفتار ورق های فولادی و سایر مواد فلزی را تحت نیروی دستگاه پرس شبیه سازی کنیم.
در این جزوه که به صورت دست نویس و با بهترین کیفیت نوشته و اسکن شده است، طی سرفصل های زیر با درس شکل دهی فلزات از مجموعه مهندسی مکانیک آشنا خواهید شد:
عناوین جزوه درس شکل دهی فلزات
مقدمه
مفهوم ترمودینامیکی تنش
بررسی تنش و کرنش از لحاظ کریستالوگرافی
ماتریس تنش و ماتریس کرنش
تبدیل مختصات تنش
پیچش و کاربرد های دایره مور
شرایط تسلیم ماده و تغییر شکل پلاستیک
معیار تسلیم ترسکا
معیار فون مایسز
انرژس کرنشی الاستیک
روابط تنش و کرنش در شرایط پلاستیک
روابط Levi – Misses
کارسختی و روابط مربوط به آن
روابط مکانیکی ماده در محدوده تغییر شکل پلاستیک
کرنش سختی
قابلیت سختی پذیری
تنش سیلان (Flow Stress)
ضریب کار سختی
سطح مقطع لحظه ای و اولیه ای
تنش مهندسی و تنش حقیقی
معیار ناپایداری
شبیه سازی فیزیکی و ریاضی
دستگاه تست پیچش
آزمایش کشش دو محوری متوازن ورق ها
ناپایداری در مخازن جدار نازک کروی تحت فشار داخلی
اصول محاسبات فرآیند های شکل دهی فلزات
روش های تحلیلی
کرنش حدی
کرنش بحرانی
پارامتر آلفا
روش اکستروژن
روش تختال
کشش تسمه
تنش سیلان متوسط
فورج یا آهنگری
فورج با کرنش صفحه ای و اصطکاک چسبنده
فورج با تقارن محوری
نورد یا rolling
نورد تخت
نورد مقاطع
نورد های ویژه
اصول محاسبات نورد
شبیه سازی با فورج
معایب نورد
نورد لوله
کشش لوله (Tube drawing)
کشش بدون ابزار داخلی
کشش با کنترل داخلی
استفاده از پلاگ ثابت
استفاده از پلاگ شناور
کشش لوله با ماندرل
شکل دهی ورق ها
کشش عمیق (deep drawing)
کشش دو بعدی
خمکاری ورق یا ورقکاری (bending)
سوراخکاری
کشش اتساعی (stretch forming)
فرایند های شکل دهی ورق
نرم افزار های شبیه سازی شکل دهی فلزات
اولین و مهم ترین نرم افزار جهت شبیه سازی و انجام محاسبات مربوط به شکل دهی فلزات نرم افزار AutoForm است. اتوفرم تولید یک شرکت سوئیسی است که در سال 1995 تاسیس شده است و در زمینه شبیه سازی شکل دهی و ورقکاری فلزات از آن استفاده زیادی می شود. در کشور ما نیز به خصوص در صنعت خودروسازی از AutoForm برای شبیه سازی قالب های کشش مربوط به بدنه خودرو استفاده می شود.
اما در صورتی که فقط قصد دارید فرآیند های ورقکاری صفحات فلزی را شبیه سازی کنید می توانید از نرم افزار solidworks نیز استفاده نمایید. سالیدورکز با داشتن یک منوی قدرتمند به نام sheet metal این قابلیت را دارد که کلیه عملیات خمکاری ورق فلزی را شبیه سازی کرده و نقشه نهایی ورق گسترده لازم را در اختیار شما قرار دهد.
قبل از استفاده از این قابلیت solidworks باید حتماً با پارامتر مهم k-factor و نقش آن در ورقکاری آشنا باشید. جهت اطلاعات بیشتر به صفحه آموزش سالیدورک مهندس یار مراجعه فرمایید.
سلام وعرض ادب
باتشکر فراوان از شما که به این زیبایی و مفهومی، جزوه رو تدوین نموده اید.