جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای پوریا کارخانی)

موضوع: تحلیل چروکیدگی برای حد شکل دهی فرآیندهای خمش لوله

ارائه دهنده: پوریا کارخانی

استادان راهنما: دکتر مهران مرادی

استادان داور: دکتر محمدرضا فروزان، دکتر مهدی سلمانی تهرانی

چکیده:

فرآیند خمش لوله یکی از مهم‌ترین روش‌های شکل‌دهی فلزات در صنایع متنوعی همچون خودروسازی، نفت و گاز، انتقال سیالات و سامانه‌های حرارتی است. در این فرآیند، یکی از چالش‌های عمده، بروز چروکیدگی در ناحیه داخلی شعاع خم است که می‌تواند منجر به افت کیفیت، کاهش استحکام مکانیکی و شکست موضعی لوله شود. به همین دلیل، شناسایی دقیق شرایط ایجاد چروکیدگی و پیش‌بینی حد شکل‌دهی در این فرآیند، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش، مدلی تحلیلی بر پایه تئوری انرژی برای پیش‌بینی چروکیدگی در خمش لوله‌های جدار نازک توسعه یافته است. با استفاده از اصل توازن انرژی بین انرژی داخلی و کار نیروهای خارجی، معیاری برای آستانه آغاز چروکیدگی استخراج شده است. برای مدلسازی پدیده چروکیدگی، توابع موج متنوعی با رفتار نوسانی تعریف و مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. به‌منظور افزایش دقت، شرایط مرزی مختلف و اثر پارامترهایی همچون شعاع خم، ضخامت لوله، وجود ماندرل و خواص مکانیکی در مدل لحاظ شده است. فرآیند تحلیل شامل چهار مسیر مجزا شامل تحلیل اولیه، تحلیل مستقیم خمش، تحلیل ترکیبی و تحلیل روابط چندجمله‌ای است. در هر مسیر، از نرم‌افزار Mathcad Prime 10و Excel برای حل روابط استفاده شده و با مقایسه نتایج با داده‌های تجربی و نتایج پژوهش‌های پیشین، دقت مدل پیشنهادی بررسی شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که رابطه جدید موج با ضرایب اصلاح‌شده و شیب کم، تطابق مناسبی با رفتار واقعی لوله‌های خم‌کاری‌شده دارد. همچنین اضافه‌کردن پارامترهای هندسی مانند انحراف سطح مقطع، باعث بهبود نتایج پیش‌بینی در مدل‌های ترکیبی شده است.