جلسه دفاع پایان¬نامه کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک- ساخت وتولید

موضوع:  طراحی یک دستگاه ساخت موجبر انعطاف پذیر با استفاده از روش هیدروفرمینگ ورق و پیش بینی زوال آن به روش اجزاء محدود

استاد راهنما: دکتر سید محسن صفوی

استادان داور: دکتر محمد مشایخی – دکتر محمدرضا فروزان

چیکده 

ساخت موجبرهاي انعطاف پذير با مقطع مستطيلي به صورت يكپارچه و بدون نياز به جوشكاري، از الزامات كليدي در سامانه هايي نظير شتاب دهنده هاي خطي الكترون و سيستم هاي راداري به شمار مي رود. در روش هاي متداول شكل دهي ورق، ايجاد ساختار آكاردئوني موجبر از طريق اعمال فشار مستقيم با محدوديت هايي همچون پارگي، چروكيدگي و افزايش شعاع گوشه هاي مقطع همراه است. افزايش شعاع گوشه ها، با توجه به اصول طراحي الكترومغناطيسي موجبرها، منجر به افزايش تضعيف سيگنال در فركانس هاي بالا و اختلال در يكنواختي ميدان الكترومغناطيسي در حالت 10TE مي شود؛ ازاين رو، كنترل اين پارامتر و نزديك سازي آن به ضخامت ورق از اهميت ويژه اي برخوردار است.در اين پژوهش، روشي مبتني بر هيدروفرمينگ ورق براي ساخت موجبر انعطاف پذير با حداقل شعاع گوشه معرفي شده و طراحي كامل دستگاه شامل قالب هاي چندتكه، محاسبات نيروي ورق گيري، مدار هيدروليكي و كنترل فشار داخلي ارائه گرديده است. به منظور ارزيابي امكان پذيري فرآيند و پيش بيني جامع زوال قطعه، شبيه سازي اجزاي محدود سه بعدي با استفاده از نرم افزار آباكوس انجام شده و رفتار ورق از جنس مس-بريليوم ( CuBe )به ضخامت ۳ ۰ ميلي متر تحت فشار سيال مدل سازي گرديده است. در اين راستا، تحليل زوال با بهره گيري از سه معيار مكمل صورت پذيرفته است: (۱) معيار آسيب نرم (Damage Ductile) براي پيش بيني شروع و گسترش ترك، (۲ (نمودار حد شكل دهي متداول ( FLD )براي تشخيص وقوع گلويي شدن موضعي، و (۳) معيار نمودار حد شكل دهي موشن بورن - سونه  ( MSFLD )براي ارزيابي دقيق تر حد شكل پذيري در شرايط تغيير مسير كرنش Loading Proportional-Non كه از مشخصه هاي ذاتي فرآيند هيدروفرمينگ ورق به شمار مي رود.نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه با بهينه سازي مسير فشار اعمالي، دستيابي به شعاع گوشه .۴ ۰ ميلي متر بدون وقوع ناپايداري هاي بحراني امكان پذير است. تحليل تطبيقي سه معيار شكست حاكي از آن است كه معيار نمودار حد شكل دهي موشن بورن - سونه (MSFLD) به دليل لحاظ نمودن تاريخچه كرنش، پيش بيني دقيق تري از آستانه پارگي در شعاع داخلي گوشه هاي مقطع ارائه مي دهد، در حالي كه معيار شكست نرم و نمودار حد شكل دهي متداول (FLD)به ترتيب رفتار ماده را در مراحل نهايي و مياني شكل دهي تشريح مي كنند. بر اساس نتايج عددي حاصل، دستگاه هيدروفرمينگ متناسب با شرايط بهينه طراحي شده است كه قابليت توليد موجبرهاي مستطيلي با كيفيت سطحي بالا، حداقل شعاع گوشه و انطباق كامل با الزامات عملكردي امواج مايكروويو را فراهم مي آورد. روش ارائه شده در اين پايان نامه مي تواند به عنوان راهكاري مؤثر و صنعتي براي توليد موجبرهاي انعطاف پذير با ابعاد استاندارد در صنايع مخابراتي و پزشكي هسته اي مورد بهره برداري قرار گيرد .