انجمن مهندسی ساخت و تولید ایرانمهندسی ساخت و تولید ایران2476-504X8620210823Investigation of the Effect of Backpressure and Friction on Material Flow in the Twist Extrusion Process of 6063 Aluminum Alloyبررسی اثر فشار معکوس و اصطکاک بر جریان مواد در فرآیند اکستروژن پیچشی آلیاژ آلومینیوم 606316139844FAسیدحسن جهان تابگروه ساخت و تولید-دانشکده مکانیک-دانشگاه تربیت مدرس-تهرانعبدالواحد کمیدانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران0000-0003-2148-3366Journal Article20210503In this paper, the severe plastic deformation by twist extrusion (TE) process is investigated. In this process, the workpiece is forced through a twist channel, which develops shear strains in the material. These shear strains result in a fine-grained structure in the material. For investigating the material deformation, the TE process was simulated in the Abaqus finite element (FE) software. The effects of backpressure and friction between the sample and channel were investigated. In the FE model, a sample of AA6063 aluminum alloy was formed in a twist channel with an angle of 45 degrees and a length of 16 mm. The FE simulation results were validated by conducting experimental tests. When the backpressure of 50 MPa was used, the sample was distorted, which improved by increasing the backpressure to 70 MPa. The highest strains occurred in the corners of the sample, which was about twice of the plastic strains obtained at the side edges of the sample. Furthermore, the calculated plastic strains in the central areas of the sample were very low (0.042) in comparison to the strains developed in the corners and side edges of the sample.در این مقاله، تغییر شکل پلاستیک شدید از طریق فرآیند اکستروژن پیچشی مورد بررسی قرار گرفته است. در فرآیند اکستروژن پیچشی، قطعه به داخل یک کانال پیچشی فشرده میشود که این کار باعث ایجاد کرنشهای برشی در ماده میشود. این کرنشهای برشی منجر به یک ساختار ریزدانه در ماده میشود. برای بررسی نحوه تغییرشکل ماده، فرآیند اکستروژن پیچشی در نرمافزار المان محدود آباکوس شبیهسازی شد. اثرات فشار معکوس و اصطکاک بین قطعه و کانال مورد بررسی قرار گرفت. در مدل المان محدود، یک قطعه از آلیاژ آلومینیوم 6063 در یک کانال پیچشی با زاویه 45 درجه و طول 16 میلیمتر شکلدهی شد. شبیهسازیهای المان محدود با انجام آزمایشهای تجربی صحهگذاری شدند. هنگامی که فشار معکوس 50 مگاپاسکال استفاده شد نمونه دچار اعوجاج شد که با افزایش فشار تا 70 مگاپاسکال بهبود یافت. بیشترین کرنشها در گوشههای نمونه رخ دادند که مقادیر آن در حدود دو برابر کرنشهای پلاستیک در لبههای نمونه بود. همچنین کرنشهای پلاستیک محاسبهشده در نواحی مرکزی نمونه (042/0) در مقایسه با کرنشهای ایجاد شده در گوشهها و لبههای نمونه بسیار پایین بودند.https://www.iranjme.ir/article_139844_909e4e0b15c55246ff0c221de7e8e0b2.pdfانجمن مهندسی ساخت و تولید ایرانمهندسی ساخت و تولید ایران2476-504X8620210823Experimental Investigation of the Effective Parameters in 7075-T6 Aluminum Machining Process on Surface Roughness Using Minimum Quantity Lubrication (MQL) and Cold Fluidبررسی تجربی پارامترهای موثر در فرآیند ماشینکاری آلومینیوم T6-7075 بر زبری سطح با استفاده از روانکاری کمینه و سیال سرد714139845FAعباسعلی باقریساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنانوحید عابدینیساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایرانعلیرضا حاجی علی محمدیساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان0000-0001-9829-7954Journal Article20210504The effect of cold fluid and Minimum Quantity Lubrication (MQL) in the machining process of T6-7075 Aluminum alloy due to its wide application in various industries such as aerospace have been investigated in this paper. After examining the effective parameters in the machining process, 4 parameters: Cutting Speed, Feed Speed, Fluid Temperature and Cutting Depth are considered as input parameters. The effect of each parameter was investigated at 3 levels. In this experiment, Air Pressure, Fluid Flow, Nozzle Angle and Nozzle Distance to the cutting point are fixed parameters. Also, the Surface Roughness of the workpiece are considered as output. To design the experiments, analyze the results and optimize the parameters, Design Expert software using the response surface method (RSM) has been used. For reducing the cost of cutting fluid, the method of MQL with Cold Fluid has been used. The results showed that the surface roughness in-lubrication mode -20 ° C compared to +20 ° C and Dry Lubrication had 38.7% and 68.3% better surface quality, respectively.اثر استفاده از سیال سرد و روش روانکاری کمینه (MQL) در فرآیند تراشکاری آلیاژ آلومینیوم T6-7075 به دلیل کاربرد وسیع در صنایع مختلف از جمله هوا و فضا در این پژوهش مطالعه شده است. پس از بررسی پارامترهای تاثیرگذار در فرآیند ماشینکاری، سرعت برشی(Cutting Speed)، سرعت پیشروی(Feed) ، دمای سیال (Fluid Temperature) و عمق برش (Cutting Depth) در 3 سطح به عنوان پارامترهای ورودی در نظر گرفته شده است. در این آزمایش فشار هوا، دبی سیال، زاویه نازل و فاصله نازل تا محل برش به عنوان پارامترهای ثابت هستند. زبری سطح قطعه کار در این مقاله به عنوان فاکتور خروجی بررسی شده است. برای طراحی آزمایشها، تحلیل نتایج و بهینه سازی پارامترها از روش سطح پاسخ در نرم افزار Design Expert کمک گرفته شده است. جهت کاهش هزینه سیال برشی از روش روانکاری کمینه با سیال سرد استفاده شده است. نتایج نشان داد که زبری سطح در حالت روانکاری کمینه -20 درجه سانتیگراد نسبت به ماشینکاری با روانکاری کمینه +20 درجه سانتیگراد و روش خشک، به ترتیب 38.7% و 68.3% کیفیت سطح مطلوبتری ایجاد کرده است.https://www.iranjme.ir/article_139845_64941623fcab491227e9ac60498c0082.pdfانجمن مهندسی ساخت و تولید ایرانمهندسی ساخت و تولید ایران2476-504X8620210823Investigating the effect of different variables to reduce delamination due to drilling in composite laminatesبررسی تاثیر متغیرهای مختلف جهت کاهش تورقِ ناشی از سوراخکاری در چندلایه های کامپوزیتی1520139846FAهادی قسمتی کوچکیدانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایرانمهناز ذاکریAerospace Engineering Department, K. N. Toosi University Of Technologyمجیدرضا آیت اللهیدانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایرانJournal Article20210510Fiber-reinforced polymer matrix composites, due to their excellent mechanical properties, are a good alternative to many traditional materials and have been widely used in various industries in recent years. On the other hand, machining operations are an integral part of manufacturing and production of parts in various industries. Therefore, knowing that the composite layers are damaged during machining operations, especially drilling, it is necessary to pay special attention in this regard, in order to reduce the cost and production time, to ensure the health and safety of the structures. Due to the lack of internal resources that have carefully studied the effects of various variables in the drilling process in order to reduce the delamination phenomenon; In the present paper, we have tried to evaluate the effect of different variables including drill geometry, speed, cutting speed, advancing force, pre-drilling and type of cooling in order to minimize the delamination factor.کامپوزیتهای زمینه پلیمری تقویت شده با الیاف، به علت خواص مکانیکی عالی که دارند، جایگزین مناسبی برای بسیاری از مواد سنتی بوده و طی سالهای اخیر به طور گسترده در صنایع مختلف بکار میروند. از طرفی عملیات ماشینکاری، بحث جداییناپذیر در زمینه ساخت و تولید قطعات در صنایع گوناگون محسوب میشود. از اینرو و با علم بر آن که چندلایههای کامپوزیتی حین عملیات ماشینکاری بویژه بحث سوراخکاری، دچار آسیب تورق میشوند، نیاز است توجه ویژه در این زمینه صورت گیرد تا ضمن کاهش هزینه و زمان تولید، ایمنی و سلامت سازهها نیز تضمین شود. با توجه به کمبود منابع داخلی که اثرات متغیرهای مختلفِ فرآیند سوراخکاری، در جهت کاهش پدیده تورق را به صورت دقیق بررسی کرده باشند؛ در مقاله حاضر سعی شده است که تاثیر متغیرهای مختلف شامل هندسه مته، سرعت پیشروی، سرعت برش، نیروی پیشروی، پیش متهزنی و نوع خنککاری در جهت کمینه کردن فاکتور تورق، ارزیابی شوند.https://www.iranjme.ir/article_139846_215ba1733489290f200fc01e7a50b7db.pdfانجمن مهندسی ساخت و تولید ایرانمهندسی ساخت و تولید ایران2476-504X8620210823Numerical and experimental analysis on the properties of ionic-polymer-metal compositesتحلیل عددی و آزمایش خواص مکانیکی کامپوزیت یونی-پلیمری-فلزی2125139847FAحمید سلیمانی مهرعضو هیئت علمی دانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران0000-0001-8931-5698امین نصرالهدانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقاتJournal Article20210520Electromechanical material under applied voltage will be deformed; nowadays these materials have diverse abilities which caused enormous attention and interest on them. In this research, a membrane from ionic – polymer - metal composites are manufactured; its strain is significant. Its main core is based on an electroactive core named Nafion® and the electrodes are made of metals such as Platinum which is a noble metal. Then 3 different voltages applied to the ionic – polymer - metal composites which were 2, 3.3 and 5 volts in step form; it should be mentioned that this is the last safe amount of voltage after measuring the deformation combining it with voltage and analyzing it with finite element method; however, It is a theoretical method. the young module or in the other word elasticity modulus, is measured which is 0.57×109 Pa and is a precise amount which can be used in the future research.موادی که خاصیت الکترومکانیکی دارند، در صورتی که تحت اعمال ولتاژ قرار گیرند، دچار تغییر شکل میشوند؛ این مواد امروزه کاربردهای متنوعی دارند به همین علت توجه زیادی را به خود جلب کردهاند. در مقاله انجام شده یک غشا از جنس کامپوزیت یونی – پلیمری - فلزی با هستهی پلیمری از جنس نافیون که یک پلیمر الکترواکتیو میباشد و الکترود از جنس پلاتین که یک فلز نجیب است، ساخته شده و تحت اعمال ولتاژهای ثابت ۲، ۳/۳ و ۵ ولت قرار میگیرد. مقادیر جابجایی به صورت تجربی محاسبه شده و در تحلیل المان محدود قرار داده شدند تا مدول یانگ محاسبه شود. هدف این مقاله بدست آوردن مدول یانگ ماده ساخته شده با استفاده از معلومات ولتاژ و جابجایی و جایگذاری در تحلیل المان محدود میباشد. با بررسی های صورت گرفته، مدول یانگ ماده ی مذکور برابر با ۱۰۹×۵۷/۰ پاسکال میباشد که عددی با دقت بالا است و میتوان از آن در کاربردهای مختلف مواد کامپوزیت یونی-پلیمری-فلزی استفاده کرد.https://www.iranjme.ir/article_139847_aa7fbaeac4bb37b4d2d8894f4b2d8045.pdfانجمن مهندسی ساخت و تولید ایرانمهندسی ساخت و تولید ایران2476-504X8620210823The Effects of Angular Velocity and Combination of AIO2 and SiC Abrasive Particle by Use of NMAF Methodبررسی پارامتر های مختلف در پرداختکاری با ذرات ساینده AIO2و SiCبا استفاده از میدان مغناطیسی در مقیاس نانو2633139848FAمحمد رضا صمدیگروه مهندسی مکانیک -دانشکده فنی - دانشگاه فنی و حرفه ای لرستان - بروجردعلی خوش انجاممدیر عامل شرکت تجربه صنعت پویا ،کرمانشاه ،ایرانکیوان خوش انجامگروه مکانیک ، دانشکده فنی حرفه ای کرمانشاه ، دانشگاه فنی و حرفه ای کرمانشاه ،ایرانJournal Article20210531Polishing using nanoscale magnetic field (NMAF) is a new method for surface coating with nanoscale roughness as a mechanical process and is done by abrasive powder abrasion as a tool. The force required to move the abrasive particles is provided by a magnetic field that has a relative motion to the workpiece. This method can be used for polishing non-magnetic metal parts or non-metallic parts. One of the special features of this method is the reduction of thermal stresses to the workpiece and the lack of restrictions on polishing surfaces of the workpiece, which due to their geometric shape, the ability to work with conventional tools is difficult. Such as polishing of superalloys and hard metals, as well as for surfaces with special forms that can not be achieved by other methods to an acceptable level of smoothness. In this paper, using the nano-polishing mechanism, the polishing of cylindrical external surfaces of Inconel superalloy is investigated, so that the surface quality is improved at the nanoscale. To create a magnetic field, variable magnets with the ability to adjust the current intensity of the magnetic field have been used. In this research, aluminum oxide and silicon-carbide abrasive particles have been used and their combination.پرداخت کاری با استفاده ازمیدان مغناطیسی در مقیاس نانو (NMAF)،روشی جدید برای پرداختکاری سطح با زبری در حد نانو بصورت فرآیند مکانیکی بوده و از طریق سایش پودر ذرات ساینده به عنوان ابزار، انجام می گیرد. نیروی مورد نیاز برای حرکت ذرات ساینده توسط میدان مغناطیسی که خود دارای حرکت نسبی با قطعهکار است تامین میشود. این روش برای پرداخت قطعات فلزی غیرمغناطیسی و یا قطعات غیر فلزی قابل استفاده است. از ویژگی های خاص این روش کاهش تنش های حرارتی به قطعه کار و نداشتن محدودیت در پرداختکاری سطوحی از قطعه است که به دلیل شکل هندسی، توانایی انجام کار ابزار های معمول برروی آنها دشوار است. مانند پرداختکاری سوپر آلیاژها و فلزات سخت و همچنین برای سطوحی با فرم های خاص که نمی توان با روشهای دیگر به میزان صافی سطح قابل قبول رسید. دراین مقاله با استفاده از مکانیزم نانو پرداختکاری، پرداختکاری سطوح خارجی استوانه ایی از جنس سوپرآلیاژ اینکونل بررسی شده ، به صورتیکه کیفیت سطح در مقیاس نانو ارتقاء مییابد. برای ایجاد میدان مغناطسیی از آهنرباهای متغییر با قابلیت تنظیم شدت جریان میدان مغناطیسی استفاده شده است.در آزمایشات انجام شده افزایش سرعت دورانی، فاصله ی کاری آهنربا از سطح قطعه کار ،مقداراستفاده از ذرات ساینده از عوامل تأثیر گذار و مورد بررسی هستند. در این تحقیق از ذرات ساینده آلومینیوم اکسید و سیلیکونکارباید و تلفیق آنها استفاده شده است.https://www.iranjme.ir/article_139848_717268dfe7ad4cbeb24f414c253a8694.pdfانجمن مهندسی ساخت و تولید ایرانمهندسی ساخت و تولید ایران2476-504X8620210823A Force Analysis of Rotary Kiln Elastomers in the Neyzar Qom Cement Company Considering Static, Dynamic, and Thermal Loadingsتحلیل نیرویی الاستومرهای کوره دوار شرکت سیمانی نیزار قم با در نظر گرفتن شرایط استاتیک، دینامیک و حرارتی کوره3440139849FAنیرومند جسیمی زیندشتیتهران - خیابان آزادی - دانشگاه صنعتی شریف - دانشکده مهندسی مکانیکبهرام افشار منشدانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریفافشین تقوایی پوردانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایرانحامد غفاری راددانشگاه صنعتی امیرکبیر
دانشکده مهندسی مکانیکامیرحسین ریاضیمدیرعامل، شرکت مهندسی پزشکی فناوران طب پیشرفته سوشیانتکیامهر اولادزاد عباس آبادیمدیر کارخانه، سیمان نیزار قمبهرام ایلخانیمدیر فنی، کارخانه سیمان ارومیهJournal Article20210526This paper aims at force analysis of rotary kiln elastomers under static, dynamic, and thermal loadings. The main goal is to extract maximum shear and normal forces which should be tolerated by the elastomers in severe operational conditions. The understudy rotary kiln has two supports, each comprises two stations, which is made by Polysius Company and installed in the Neyzar Qom Cement Company. At each station, the elastomers are distributed in two levels with different orientations to handle the constraint forces caused by different applied loadings. In this project, first, the three-dimensional CAD model of the kiln is produced. Then, based on the severe operational conditions which were reported by the manufacturer and the cement company, the force analysis is conducted by means of a commercial finite element software package. In order to validate the accuracy of the results, some of them will be compared with simple engineering calculations as well.هدف از این مقاله، بررسی و تحلیل نیرویی الاستومرهای تکیه گاه نگهدارنده کوره های دوار تحت بارگذاری استاتیک، دینامیک و حرارتی می باشد. هدف اصلی، بدست آوردن بیشترین نیروی برشی و عمودی هست که الاستومرها باید در شرایط بحرانی (سخت ترین شرایط کاری ممکن کوره) تحمل کنند. کوره مورد بررسی دارای دو تکیه گاه می باشد که هر کدام از تیکه گاه ها خود دو ایستگاه در طرفین کوره دارند. این کوره ساخت شرکت پولیسیوس بوده و در شرکت سیمان نیزار قم نصب شده است. در هر ایستگاه، الاستومرها در دو سطح و با جهت گیری متفاوت توزیع شده اند تا نیروهای وارده بر کوره را تحت شرایط کاری مختلف خنثی کنند. در این مطالعه، ابتدا مدل سه بعدی کوره استخراج شد، و سپس بر اساس داده های دریافتی از شرکت سازنده و شرکت سیمان استفاده کننده از این کوره، بحرانی ترین شرایط استخراج و توسط نرم افزارهای تجاری المان محدود بر روی مدل اعمال شدند. جهت ارزیابی و تایید بخشی از نتایج بدست آمده، برخی از آنها با محاسبات تئوری و مهندسی مقایسه گردید.https://www.iranjme.ir/article_139849_6bc5259cd709a923fc1f00e9fcb7ab60.pdf