109
5-2- مقایسه نتایج شبیهسازی عددی و تجربی.. 110
5-2-1- نیرویهای شکلدهی.. 110
5-2-2- توزیع ضخامت و کرنشها 112
5-2-3- شکل لوله خم. 119
5-3- بررسی اثر پارامترهای فرایند بر توزیع ضخامت در شعاع خارجی خم. 121
5-4- طراحی آزمایش… 124
5-4-1- بررسی میزان تاثیر پارامترها بر روی خروجی.. 125
5-5- ویژگیهای شبکه عصبی استفاده شده 131
5-5-1- ویژگیهای شبکه عصبی آموزش داده شده برای خم لوله برنجی.. 133
5-5-2- ویژگیهای شبکه عصبی آموزش داده شده برای خم لوله فولادی.. 140
5-6- ویژگیهای الگوریتم ژنتیک به کار گرفته شده 146
5-6-1- بهینهسازی خم لوله برنجی.. 148
5-6-2- بهینهسازی خم لوله فولادی.. 150
5-6-3- مقایسه نتایج بهینهسازی.. 152
6- نتیجهگیری و پیشنهادات… 155
6-1- نتیجهگیری.. 156
6-2- پیشنهادها برای ادامه کار. 157
7- مراجع.. 159
8- پیوستها 164
در گذشته خمکاری لوله یک هنر تلقی میشد و خمکاری اکثراً توسط افراد ماهری که در طی چندین سال تجربه کسب کرده بودند انجام میگرفت. در چند دهه اخیر تحقیقات گستردهای در زمینه خمکاری لولهها به منظور ایجاد دانش پایه در این زمینه صورت گرفته است. به کمک کارهای تجربی، تحلیلهای تئوری و شبیهسازیهای عددی درک بهتری از نحوه تغییر شکل لوله در حین خمکاری فراهم شده است.
در موتور هواپیماها و فضاپیماها، قطعات لولهای با شعاع خم كوچك از جنسهای آلومینیوم، تیتانیوم و آلیاژهای با استحكام بالا به صورت فراوان به كار گرفته میشوند. شعاع خم این قطعات لولهای در برخی موارد در حدود قطر خارجی آن ها میباشد كه با روشهای رایج خمكاری سرد لولهها قابل تولید نیستند. در این موارد لازم است روشهای جدیدی جهت تولید خم با كیفیت مطلوب مورد استفاده قرار گیرند. یكی از این روشها، خمكاری فشاری لوله میباشد كه در آن خمكاری تحت فشار داخلی مندرل لاستیکی انجام میگیرد. این روش در مقایسه با سایر روشهای خمکاری لولهها دارای مزایایی مانند دقت و بازدهی بالا، هزینه پایین و تولید خم با کیفیت خوب میباشد [1].
1-1- تعاریف و پارامترهای خمكاری
در شکل (1‑2) پارامترهای خمكاری لوله نشان داده شده است. هر یک از این پارامترها را میتوان به صورت زیر تعریف نمود [2].
- سطح خمش: سطحی كه از شعاع خط مركزی لوله (شعاع خم) عبور می كند و عمود بر جهت چرخش خم می باشد.
- خط مركزی لوله (CL): خط ممتدی كه هر نقطه واقع در مركز سطح مقطع لوله را به هم وصل می كند.
شکل (1‑2): پارامترهای رایج در خمكاری لوله
- دیواره خارجی خم[7]: كمان/لبه بیرونی خم می باشد.
-
خرید اینترنتی فایل متن کامل :
-
- دیواره داخلی خم[8]: كمان/لبه داخلی خم می باشد.
(1‑1) |
- انحنای خم: عكس شعاع خط مركزی را انحنای خم می گویند.
(1‑2) |
- قطر لوله: هرگاه قطر لوله به تنهایی به كار رود منظور قطر خارجی لوله می باشد.
جدول (1‑1): پارامترهای خمكاری
نماد | توضیح |
CLR | شعاع خط مركزی |
CL | خط مركزی لوله |
OD | قطر خارجی لوله |
ID | قطر داخلی لوله |
DOB | زاویه خم |
t | ضخامت اولیه جدار لوله |
to | ضخامت دیواره خارجی لوله در محل خم |
ti | ضخامت دیواره داخلی لوله در محل خم |
1-2- روش های خمكاری لوله
روشهای زیادی برای خمكاری لولهها وجود دارد. بعضی از این روشها به صورت گرم و برخی دیگر به صورت سرد انجام میشوند. در این بخش فقط در مورد روشهای خمکاری سرد لولهها بحث خواهد شد. هر یک از این روشها دارای كاربردها و محدودیت هایی از لحاظ نوع خم، حداكثر زاویه خمی كه میتوانند ایجاد كنند، هزینه های تولید و کیفیت خم میباشند. انتخاب روش خمكاری بستگی به: 1) كیفیت خم و تعداد تولید و 2) قطر لوله، ضخامت لوله و شعاع خم لوله دارد [3].
1-2-1- خمكاری فشاری
خمكاری فشاری از جمله روشهای خمكاری سرد لوله است كه اخیراً مورد توجه زیاد قرار گرفته است. از این روش بیشتر برای تولید خمهای با شعاع كم در لولههای جدار نازك استفاده میشود. از جمله مزیتهای این روش امكان تولید خمهای با شعاع كوچك در حدود قطر خارجی لوله، تولید خم با تغییرات ضخامت كم، تغییر سطح مقطع (بیضی شدن) كم و تجهیزات ارزانتر در مقایسه با سایر روشهای خمكاری لوله میباشد.