جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای سیدمحمدحسین میریان)
موضوع: بررسی عددی تاثیر ضخامت پوشش AlCrN بر عملکرد سایشی ابزار کاربید تنگستن در ماشین‌کاری فولاد AISI4140
ارائه دهنده: سیدمحمدحسین میریان
استادان راهنما: دکتر صالح اکبرزاده و دکتر محمد سیلانی
استادان داور: دکتر محمد مشایخی – دکتر محسن اصفهانیان
چکیده:
این پژوهش به تحلیل و بهینه‌سازی ضخامت پوشش ابزارهای برش با استفاده از شبیه‌سازی فرآیند برش متعامد می‌پردازد. هدف اصلی، یافتن رابطه بین ضخامت پوشش و توزیع تنش در ابزار برش است که می‌تواند به‌طور غیرمستقیم بینشی در مورد رفتار سایش ابزار فراهم کند. این رویکرد امکان ارزیابی الگوهای سایش را بدون نیاز به مدل‌سازی پیچیده و مستقیم فرآیند سایش فراهم می‌کند.
در روش پژوهش، ابتدا سه مدل اصلی اجزاء محدود شامل مدل لاگرانژی، مدل لاگرانژی اویلری اختیاری (ALE) و مدل کوپل اویلری لاگرانژی برای شبیه‌سازی فرآیند ماشین‌کاری مقایسه شدند. همچنین از یک مدل تحلیلی (آکسلی) برای محاسبه نیروی برش و سایر پارامترهای ماشین‌کاری استفاده شد. صحت‌سنجی مدل‌ها با استفاده از داده‌های تجربی موجود در منابع انجام شد. پس از بررسی و مقایسه نتایج، مدل ALE به‌دلیل کاهش مشکلات اعوجاج المان‌ها، عدم توقف حل و زمان محاسباتی منطقی برای بررسی ابزارهای پوشش‌دار انتخاب شد. سپس با استفاده از این مدل، توزیع تنش در ابزار با ضخامت‌های مختلف پوشش در سطح و عمق مورد تحلیل قرار گرفت.
یافته‌های پژوهش نشان داد که با افزایش ضخامت پوشش، تنش سطحی افزایش می‌یابد، در حالی که عمق تاثیر تنش کاهش یافته و به سطح پوشش نزدیک‌تر می‌شود. برای تعیین ضخامت بهینه پوشش، تعادل بین این دو روند مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین احتمال شکست پوشش و فصل مشترک بین پوشش و زیرلایه بررسی شد و مشخص گردید که در هیچ یک از شبیه‌سازی‌ها پوشش دچار شکست نمی‌شود. تاثیر ضریب اصطکاک نیز در سه حالت (بدون اصطکاک، ضریب اصطکاک ۰٫۱ و ۰٫۲) مورد بررسی قرار گرفت و روند مشابهی در همه حالات مشاهده شد.