مهندسی ساخت و تولید ایران

مهندسی ساخت و تولید ایران

بررسی عددی فرآیند خمکاری به کمک لیزر لوله های سوراخ دار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 عضو هیئت علمی/دانشگاه صنعتی اراک
2 دانشگاه صنعتی اراک
10.22034/ijme.2025.550425.2136
چکیده
لوله های سوراخ دار، استوانه های توخالی هستند که با مجموعه ای از سوراخ های یکنواخت که در ساختار لوله ایجاده شده اند مشخص می شوند. ویژگی های لوله های سوراخ دار، استفاده از آنها را در طیف گسترده ای از کاربردها از جمله: سیستم های فیلتراسیون، عناصر معماری، مهندسی شیمی و فرآیند، هوافضا و خودرو، کاربردهای کشاورزی و غیره امکان پذیر می سازد. در این پژوهش فرآیند خمکاری به کمک لیزر لوله های سوراخ دار به صورت شبیه سازی عددی بررسی می شود. جهت انجام شبیه سازیهای عددی از نرم افزار المان محدود تجاری آباکوس استفاده می شود. بدین منظور اثر مهمترین پارامترهای ورودی فرآیند شامل توان خروجی لیزر، سرعت اسکن لیزر و تعداد سوراخ واقع بر مسیر تابش دهی بر جابجایی های عمودی و جانبی لبه آزاد لوله خمکاری شده به کمک لیزر مورد بررسی قرار می گیرند. جابجایی عمودی لبه آزاد لوله همان خمش اصلی لوله می باشد در حالیکه جابجایی جانبی لبه آزاد یک پدیده و اثر نامطلوب بوده که منجر به کاهش دقت ابعادی لوله های خمکاری شده به کمک لیزر می شود. نتایج نشان می دهند که با افزایش توان لیزر جابجایی های عمودی و جانبی لبه آزاد لوله خمکاری شده با لیزر افزایش می یابند. از طرف دیگر افزایش سرعت اسکن لیزر منجر به کاهش جابجایی های عمودی و جانبی لبه آزاد می شود. همچنین با افزایش تعداد سوراخ‌های واقع بر مسیر تابش دهی جابجایی عمودی لبه آزاد لوله کاهش می یابد در حالیکه که جابجایی جانبی زیاد می شود.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Numerical investigation of laser bending process of perforated tubes

نویسندگان English

Mehdi Safari 1
Danesh Daneshpour 2
1 Department of Mechanical Engineering/Arak University of Technology/Arak/Iran
2 Arak University of Technology
چکیده English

Perforated tubes are hollow cylinders characterized by a pattern of uniform holes created in their tubular structure. The properties of perforated tubes enable their use in a wide range of applications, including filtration systems, architectural elements, chemical and process engineering, aerospace and automotive, agricultural applications, and more. In this study, the laser bending process of Perorated tubes is investigated through numerical simulation. The commercial finite element software Abaqus is used for the numerical simulations. To this end, the effects of the most important input parameters of the process, including laser output power, laser scanning speed and the number of holes located along the irradiation path, on the vertical and lateral displacements of the free edge of the laser-bent tube are investigated. The vertical displacement of the tube's free edge represents the main bending of the tube, while the lateral displacement of the free edge is an undesirable phenomenon and effect that leads to a reduction in the dimensional accuracy of the laser-bent tubes. The results show that by increasing the laser power, the vertical and lateral displacements of the free edge of the laser-bent tube increase. On the other hand, increasing the laser scan speed leads to a decrease in the vertical and lateral displacements of the free edge. Moreover, with an increase in the number of holes located along the irradiation path, the vertical displacement of the free edge of the tube decreases, while the lateral displacement increases.

کلیدواژه‌ها English

Laser bending
Perforated tube
Laser output power
Laser scanning speed

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 30 آبان 1404