بررسی ظرفیت باربری اتصالات پیچی تیرچه های سرد نورد شده به تیرهای اصلی در ساختمان های فولادی

اختصاصی از کوشا فایل بررسی ظرفیت باربری اتصالات پیچی تیرچه های سرد نورد شده به تیرهای اصلی در ساختمان های فولادی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

• مقاله با عنوان: بررسی ظرفیت باربری اتصالات پیچی تیرچه های سرد نورد شده به تیرهای اصلی در ساختمان های فولادی  

• نویسندگان: حسین پرستش ، کیوان امجدیان ، احسان موبدی  

• محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران - دانشگاه تبریز - 15 تا 17 اردیبهشت 94  

• فرمت فایل: PDF و شامل 8 صفحه می باشد.

چکیــــده:

با توجه به معایب تیرچه های بتنی همچون سنگینی، سختی اجرا و افزایش زمان و هزینه اجرا، استفاده از تیرچه های فولادی با مقاطع مقاطع فولادی سردنورد شده (Cold-Formed Steel) جایگزین مناسبی برای تیرچه های بتنی می باشد. با توجه به استفاده گسترده از اتصالات پیچی در تیرچه های CFS ضرورت تحقیق بر روی این اتصالات احساس می شود که این امر موجب فراهم شدن استفاده روز افزون از تیرچه های CFS و جایگزینی این تیرچه ها به جای تیرچه های بتنی می شود. بدین منظور 6 نمونه اتصال مورد آزمایش قرار گرفت که در تعداد و آرایش قرارگیری پیچ ها با هم متفاوت بوده اند. نتایج آزمایش ها نشان می دهد هرچه اتصالات از حالت مفصلی کامل به سمت گیرداری کامل حرکت می کنند از ظرفیت باربری تیرچه و دوران و تغییرمکان تیرچه و لهیدگی سوراخ ها کاسته شده و خرابی به صورت کمانش در جان تیرچه رخ می دهد.

________________________________

** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **

** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF مقالات نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **

** درخواست مقالات کنفرانس‌ها و همایش‌ها: با ارسال عنوان مقالات درخواستی خود به ایمیل [e-mail] پس از قرار گرفتن مقالات در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت مقالات مورد نظر خود نمایید. **

دانلود پایان نامه درباره صنعت نورد

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه درباره صنعت نورد دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:89

فهرست مطالب

عنوان                                                                 صفحه

فصل اول: مقدمه

1-1- صنعت نورد………………………………………………………………………………………….. 2

1-2- قفسه های نورد……………………………………………………………………………………… 3

1-3- نورد فلزها……………………………………………………………………………………………. 7

1-4- قفسه های پیش نورد………………………………………………………………………………. 7

1-5- نورد گرم پایانی…………………………………………………………………………………….. 8

1-6- اسیدشویی……………………………………………………………………………………………. 8

1-7- نورد سرد……………………………………………………………………………………………. 11

فصل دوم: تحلیل فرآیند نورد سرد ورق

2-1- تعیین نرخ کرنش میانگین در نورد سرد………………………………………………………. 14

2-2- توزیع فشار در نورد سرد………………………………………………………………………… 17

2-3- روش ساختن ورق فولادی استحکام بالای نورد سرد شده……………………………….. 22

2-4- روش ساخت ورق فولادی استحکام بالای کار سرد شده…………………………………. 23

فصل سوم: فولاد مورد استفاده در ساختمان بدنه اتومبیل در آینده

3-1- مواد مورد استفاده در ساختمان بدنه اتومبیل در آینده………………………………………. 28

3-2- پروسه های تولید سازه های سبک وزن………………………………………………………. 29

3-3- کاربرد مواد در بدنه خودرو………………………………………………………………………………. 29

3-3-1- فولاد………………………………………………………………………………………………………. 29

3-3-2- آلیاژهای آلومینیم………………………………………………………………………………………… 30

3-3-3- آلیاژهای منیزیم………………………………………………………………………………………….. 31

3-3-4- کامپوزیتها (مواد مختلط)………………………………………………………………………………. 31

3-4- کاهش در وزن خودرو……………………………………………………………………………………. 32

3-5- اثر نیوبیوم روی تبلور مجدد ورق فولادی کم کربن نورد سرد شده اتومبیل…………………… 32

3-6- توسعه در فولاد استحکام بالای پیشرفته……………………………………………………………….. 39

3-6-1- فولادهای دو فازی……………………………………………………………………………………… 41

3-6-2- فولادهای دو فازی کار سرد شده……………………………………………………………………. 44

3-6-3- فولادهای چند فازی……………………………………………………………………………………. 46

3-6-4- فولادهای TRIP…………………………………………………………………………………………. 48

فصل چهارم: اثرنیتروژن برروی خواص مکانیکی ورقهای فولادیTRIP نورد سردشده

4-1- اثر نیتروژن بر روی خواص مکانیکی ورق های فولادی TRIP نورد سرد شده……………….. 51

4-2- اثر رسوب ALN بر روی ویژگی های آستنیت باقیمانده…………………………………………… 54

4-3- خواص مکانیکی فولادی که نیتروژن به آن اضافه شده است……………………………………… 56

4-4- میکروساختارهای خواص مکانیکی فولاد TRIP Si- Al-Mn حاوی نیوبیوم (Nb)……………. 61

4-5- اثر نرخ کرنش………………………………………………………………………………………………. 62

4-6- اثر مقدار Nb………………………………………………………………………………………………… 64

4-7- اثر هم دماسازی در منطقه بینیت………………………………………………………………………… 70

فصل پنجم: عیوب در شکل دهی ورقها

5-1- عیوب در قطعات شکل گرفته…………………………………………………………………………… 74

5-2- مشکلات و عیوب موجود محصولات نورد شده…………………………………………………….. 78

5-2-1- چروک خوردن………………………………………………………………………………………….. 80

5-2-2- ترک خوردن لبه…………………………………………………………………………………………. 82

فصل ششم: نتایج

نتایج…………………………………………………………………………………………………………………… 84

منابع و مآخذ……………………………………………………………………………………………………… 86


فهرست اشکال

عنوان                                                                 صفحه

شکل 1-1 نورد دو غلتکه ی یک سویه………………………………………………………… ………………………………5

شکل 1-2 نورد دو غلتکه ی دو سویه…………………………………………………………….. …………………………5

شکل 1-3 شمای عمومی قفسه های سه غلتکه……………………………………………………. ……………………..5

شکل 1-4 شمای عمومی قفسه های چهار غلتکه………………………………………………… ……………………….6

شکل 1-5 شمای عمومی قفسه های خوشه ای…………………………………………………… ………………………6

شکل 2-1 نمایش جایگاه خنثی و مولفه های سرعت در نورد طولی…………………………………… 14

شکل 2-2 نمایش سرعت فشرده شدن یک المان در فضای بین دو غلتک……………………………. 15

شکل 2-3 توزیع فشار غلتک در طول تماس در شرایط نورد سرد با فرض بدون اصطکاک بودن فرآیند      18

شکل 2-4 تغییرات فشار میانگین غلتک در طول تماس غلتک و قطعه کار………………………….. 20

شکل 2-5 نمایش فشار غلتک در نورد سرد با در نظر گرفتن تأثیر اصطکاک………………………… 20

شکل 3-1 گسترش مواد مورد استفاده در ماشین ها از سال 1970 تا 2010…………………………… 30

شکل 3-2 مقدار فاز تبلور مجدد یافته Vr.ph به عنوان تابعی از زمان آنیل فولادهای با نسبت های مختلف      36

شکل 3-3 اندازه دانه های فریت df، نقطه تسلیم 2/0 σ، ازدیاد طول 4δ و ضریب آنیزوتروپی پلاستیک نرمال rm فولادهای با نسبتهای مختلف………………………………………………………………………………………….. 38
شکل 3-4 دیاگرام دو تایی Fe(me)-C، بیان کننده غلظت کربن در آستنیت به عنوان تابعی از حرارت در منطقه دو فازی       42

شکل 3-5 یاگرامهای CCT برای فولادی با C14/0- Cr3/0-Mn2/1- Si5/0- B 002/0 سرد شده از محدوده دمایی بین بحرانی (خطوط پیوسته) و از منطقه γ (خطوط منقطع)………………………………………………………………. 43

شکل 3-6 کسر حجمی مارتنزیت به عنوان تابعی از دمای کوئنچ بعد از آنیل مختلف………………. 45

شکل 3-7 میکروساختار عمومی (a) DP590 CR و (a) DP 980 CR……………………………….. 46

شکل 3-8 میکروساختار (a) HY590CR (b) HY590CA و X3000………………………………… 47

شکل 3-9 میکروساختار عمومی فولادهای TRIP………………………………………………………….. 49

شکل 4-1 خواص مکانیکی به عنوان تابعی از مقدار نیتروژن برای فولادهای آنیل شده در C˚830 و سپس آستمپر شده در دمای C˚400……………………………………………………………………………………………………………….. 53

شکل 4-2 شماتیک دیاگرام سیکل حرارتی…………………………………………………………………… 55

شکل 4-3 اندازه دانه فریت + بینیت و آستنیت باقیمانده حاصل شده توسط EBSD در ورق نورد سرد شده فولادهای S و S-N آنیل شده در C˚830 و سپس آستمپر شده در C˚400……………………………………………………… 56

شکل 4-4 خواص مکانیکی بعنوان تابعی ازدمای آنیل بین بحرانی فولادهای تمپرشده در C˚400.. 57

شکل 4-5 خواص مکانیکی به عنوان تابعی از دمای آستمپر فولادهای آنیل شده در C˚830………. 58

شکل 4-6 تغییرات درصد آستنیت باقیمانده بر حسب کرنش حقیقی …………………………………. 59

شکل 4-7 طیف تفرق اشعه ایکس نمونه شماره 2 (a) قبل از تست کشش (b) بعد از تست کشش 62

شکل 4-8 خواص مکانیکی و کسر حجمی آستنیت باقیمانده نمونه شماره 2 بعد از تست کشش.. 63

شکل 4-9 میکروگرافهای SEM نمونه (a) شماره 1 (b) شماره 2 و (c) شماره 3 قبل از تست کشش (PE فریت چند ضلعی، RA- آستنیت باقیمانده،GB- بینیت دانه ای و بلوری)……………………………………………………………… 65

شکل 4-10 میکروگرافهای TEM فولاد شماره 2 (a) میکروگراف روشن (b) آنالیز تفرق و (c) رسوب Nb(CN) قبل از تست کشش…………………………………………………………………………………………………………………. 66

شکل 4-11 اثر مقدار نیوبیوم بر روی کسر حجمی آستنیت باقی مانده (Vσ) قبل و بعد از تست کشش      67

شکل 4-12 اثر مقدار نیوبیوم و دمای هم دما سازی بر روی (a) UTS، (b) YS،(c) TEL و (d) UTSXTEL   68

شکل 5-1 کرنش های کشیدنی در ورق فولاد کم کربن…………………………………………………… 76

شکل 5-2 رابطه کرنش های کشیدنی با منحنی های تنش-کرنش……………………………………….. 76

شکل 5-3 نتایج خمیدگی غلتک برای ایجاد لبه بلند ………………………………………………………. 79

شکل 5-4 تصویر شماتیکی که امکان چروک خوردن در حین شکل دادن کاسی ای با دیواره مخروطی را نشان می دهد        81

 


فهرست جداول

عنوان                                                                 صفحه

جدول 2-1 ترکیب شیمیایی شمش های فولادی آماده شده در کوره فرکانس بالا…………………….. 26

جدول 3-1 نسبت کل مقدار Nb به مقدار موثر Ti………………………………………………………….. 35

جدول 3-2 فولادهای دو فازی و خواص مکانیکی آن…………………………………………………….. 41

جدول 3-3 خواص مکانیکی فولادهای دو فازی نورد سرد شده…………………………………………. 45

جدول 3-4 خواص مکانیکی فولادهای چند فازی………………………………………………………….. 47

جدول 4-1 ترکیب شیمایی (درصد وزنی) و دمای استحاله اندازه گیری شده (درجه سانتیگراد)    فولاد های آزمایش          61

جدول 4-2 مقدار آستنیت باقیمانده و مقدار کربن آستنیت باقیمانده فولاد شماره 4………………….. 71

1-1- صنعت نورد

تاریخ نورد به مفهوم امروزی آن، ولی در شکلهای بسیار ساده و اندازه های کوچک به آغاز سده ی هفدهم برمی گردد. به این صورت که دو غلتک چدنی در یک چهارچوبی قرار داده می شد و فلزهایی مانند قلع و سرب را نورد می کردند. هرچند پیش از این از غلتکهای برای صاف کردن و فشردن مواد استفاده می شد ولی ایده ی استفاده از غلتکها به منظور ایجاد کاهش در سطح مقطع فلز در این دوره بوجود آمد.

پس از آن کوشش شد از غلتکهای بزرگتر و سنگین تر استفاده شود و گشتاور لازم برای به چرخش درآوردن آنها بوسیله ی نیروی اسب و با پره های آبی تأمین می شد. ایده ی ایجاد شیار روی غلتکها به منظور شکل دادن به مقاطع میله ها و تیرها نیز به همین دوران برمی گردد.

قفسه های غلتک به سرعت گام های تکاملی خود را پیمودند و بزودی افزون بر نورد فلزهای نرم نورد گرم فولاد نیز شدنی شد. تنگنای نیرو و توان، ایده ی استفاده از غلتکهای کوچکتر را مطرح کرد. برخی صنعتگران متوجه شده بودند که نورد با غلتکهای کوچکتر به نیرو و توان کمتری احتیاج دارد. از این رو استفاده از غلتکهای کاری کوچکتر که بوسیله غلتکهای بزرگتر پشتیبانی می شدند متداول شد و در اصطلاح قفسه های چهار غلتکه بوجود آمدند.

پس از پیدایش ماشین بخار و از بین رفتن تنگنای نیرو و توان قفسه های نورد دوباره بزرگتر شدند و موتورهای با توان بسیار بالا، در اندازه ی15000 اسب برای نوردهای سنگین شمشهای فولادی بکار گرفته شدند. موتورها و قفسه های نورد به تندی گام های تکاملی خود را پیمودند به گونه ای که فرآورده های نورد بویژه فولادها به مهمترین فرآورده های فلزی در سطح جهان تبدیل شدند. برای بسیاری از فرآورده ها روشهای نورد جایگزین دیگر روشهای شکل دادن فلزها، همانند آهنگری و ریخته گری شد.

1-2- قفسه های نورد

امروزه بیشتر فلزها همچون آلیاژهای آلومینیم، مس و فولادها نخست به صورت شمش ریخته گری می شوند و سپس در خلال چند مرحله نورد گرم بصورت شمشه، شمشال و یا تختال در   می آیند این فرآورده ها دوباره در خلال چند مرحله نورد گرم و سرد به فرآورده های پایانی مانند صفحه، ورق، تسمه و یا نوار ورق، فویل، تیر، میله گرد، مفتول، لوله، انواع مقطع های سازه ای مانند تیرآهن، ریل آهن، ناودانی نبشی و غیره تبدیل می شوند.

تولید هرکدام از این فرآورده ها بوسیله ی یک یا چند قفسه ی نورد دوسویه و یا چند قفسه نورد پیاپی انجام می پذیرد. هر قفسه ی نورد در بردارنده ی یک چهارچوب فولادی می باشد که یاتاقانهای غلتکها را در خود نگه می دارد و نیروی نورد را پذیرا می شود. چرخش غلتکها بوسیله یک موتور برقی و جعبه دنده تأمین می شود.

قفسه های نورد ممکن است دو غلتکه ی یک سویه باشد که در این صورت قطعه کار همواره از یک سو به فضای بین دو غلتک کشیده می شود و پس از تغییر شکل از سوی دیگر خارج     می شود چرخش یکی از غلتکها در راستای عقربه های ساعت و دیگری خلاف عقربه های ساعت خواهد بود و نیروی محرکه به هر دو غلتک فرستاده می شود. قفسه های دو غلتکه ممکن است دو سویه باشند در این صورت با تغییر جریان برق در موتور راستای چرخش غلتکها و در نتیجه راستای حرکت قطعه کار عوض می شود در قفسه های دوسویه قطعه کار چندین بار مسیر رفت و برگشت را می پیماید در هر مرحله غلتک بالائی پائین تر آمده، فضای بین دو غلتک تنگ تر شده و در نتیجه ضخامت و یا سطح مقطع قطعه کار کاهش خواهد یافت.

قفسه های سه غلتکه از سه غلتک تشکیل می شوند و نیروی محرکه ی موتور به غلتکهای بالا و پائین فرستاده می شود. غلتک میانی در اثر اصطکاک به چرخش در می آید. در اینگونه قفسه ها قطعه کار نخست بین غلتک های پائینی و میانی در مسیر رفت نورد می شود و سپس بین غلتکهای میانی و بالایی در مسیر برگشت نورد می گردد.

برای کاهش نیرو و توان افزایش دقت و یکنواختی ضخامت ورقهای نازک از قفسه های چهارغلتکه استفاده می شود. در این نوع قفسه ها غلتک های کاری بوسیله ی دو غلتک پشتیبان، پشتیبانی می شوند.

قطر غلتکهای کاری کوچک برگزیده می شوند و غلتکهای پشتیبان از کجروی و خمش غلتکهای کاری جلوگیری می کنند.

در نورد ورقهای بسیار نازک و فویلها، از قفسه های خوشه ای استفاده می شود در اینگونه قفسه ها قطر غلتکهای کاری بسیار کوچک برگزیده می شود و شمار غلتک های پشتیبان بیش از دو تا خواهند بود در این شرایط از کجروی و خمش الاستیک غلتک های کاری جلوگیری می شود و فویل های بسیار نازک با ضخامت کمتر از 1/0 میلیمتر با دقت بسیار خوب بدست می آیند.

طرح توجیهی نورد گرم دوازده هزار تنی تولید تسمه فولادی

اختصاصی از کوشا فایل طرح توجیهی نورد گرم دوازده هزار تنی تولید تسمه فولادی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

خلاصه طرح :

 موضوع طرح : طرح نورد گرم دوازده هزار تنی

نوع تولیدات : انواع تسمه فولادی

تعداد شاغلین : 29 نفر

محصول این طرح 12000 تن انواع تسمه فولادی با عرض های مختلف به

صورت

استاندارد می باشد

وزارت تعاون
معاونت طرح و برنامه
دفتر امور اقتصادی و تسهیلات بانکی

گزارش کارآموزی شکل دادن فلزات گروه صنعتی نورد شهر

اختصاصی از کوشا فایل گزارش کارآموزی شکل دادن فلزات گروه صنعتی نورد شهر دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود گزارش کارآموزی رشته متالوژی مواد  شکل دادن فلزات  گروه صنعتی نورد شهر بافرمت ورد وقابل ویرایش تعدادصفحات 30

گزارش کارآموزی آماده,دانلود کارآموزی,گزارش کارآموزی,گزارش کارورزی

این پروژه کارآموزی بسیار دقیق و کامل طراحی شده و جهت ارائه واحد درسی کارآموزی میباشد

   متالورژی،

علم و تکنولوژی استفاده از فلزات است. متالورژی، به عنوان یک فن از زمانهای قدیم وجود داشته است. انسانهای گذشته بسیاری از فلزات موجود در طبیعت را می شناختند و به کار می بردند. 3500 سال قبل از میلاد از طلا برای ساختن زیورآلات، بشقاب و ظروف استفاده میشده است. فن گدازش، پالایش و شکل دادن فلزات توسط مصریان و چینی ها بسیار تکامل یافت. مصریان قدیم می دانستند چگونه آهن را از سنگ آهن جدا کنند و می دانستند که فولاد سختی پذیر است. اما استفاده از آهن تا سال 1000 قبل از میلاد رایج نشده بود. استفاده از آهن نزد مردم عهد باستان متداول نبود و آنها استفاده از طلا، نقره و مس و برنج را ترجیح می دادند. عموما در قرون وسطی علم کار بر روی فلزات مستقیما از استاد به شاگرد منتقل می شد و در نتیجه بسیاری از فرآیندها با خرافات می آمیخت. در مورد فرآیندهای متالورزیکی بسیار کم نوشته شده بود تا اینکه برنیگوچیو کتاب پیوتکنیا را در سال 1540 و به دنبال آن کتاب دِرِ متالورژیکا را در سال 1556 منتشر کرد. طی سال های متمادی توسط مردمی که در تقلید جنس و ساتار فولاد دمشق می کوشیدند، اطلاعات بسیاری به علم افزوده شد. تا آغاز آخرین ربع قرن نوزدهم، اغلب تحقیقات در مورد ساختار فلز با چشم غیرمسلح و به طور سطحی صورت می گرفت. علم ساختار فلزها تقریبا وجود نداشت. در این میان، نیاز به وجود افرادی که سابقه ی علمی انها بیشتر از سابقه علمی و تجربی شان بود، احساس می شد. بعدها در سال 1922 با کشف روشهای پراش اشعه X و مکانیک موجی، آگاهی های بیشتری درباره ی ساختار و خواص فلزها حاصل شد. متالورژی حقیقتاً علم مستقلی نیست، زیرا بسیاری از مفاهیم اساسی آن از فییک، شیمی و بلورشناسی مشتق می شود. متخصصان متالورژی به طور فزآینده ای در تکنولوؤی جدید اهمیت پیدا کرده اند. سال ها پیش بخش عمده ی قطعات فولادی از فولاد کم کربن ارزان قیمت تهیه می شد که به سهولت ماشینکاری و ساخته می شد. عملیات گرمایی به طور عمده ای برای ابزار به کار برده می شد. طراحان قادر نبودند غیریکنواختی ساختاری، عیوب سطحی و غیره را به حساب بیاورند و کار درست آن بود که ضریب ایمنی بزرگ استفاده کنند. در نتیجه، ماشینها بسیار سنگین تر از حد لازم بودند و وزن زیاد نشانه ای از مرغوبیت محسوب مس شد. این وضع تا حدودی تا سالهای اخیر نیز اثر خود را حفظ کرده بود، اما با هدایت صنایع هواپیمایی و خودروسازی کم کم برطرف می شود. این صنایع بر اهمیت نسبت استحکام به وزن در طراحی خوب تأکید می کردند و این تأکید ، به ایجاد آلیاژهای جدید سبک و پراستحکام منجر شد]1[.        دسته بندی رشته های متالورژی  متالورژی استخراجی یا فرآیندی که علم به دست آوردن فلز از کانه است و معدن کاری، تغلیظ استخراج و پالایش فلزها و آلیاژها را در برمی گیرد؛ متالورژی فیزیکی؛ علمی که با مشخصه های فیزیکی و مکانیکی فلزها و آلیاژها سر و کار دارد. در این رشته خواص فلزها و آلیاژها، که 3 متغیر زیر بر آنها اثر می گذارند، بررسی می شود: الف. ترکیب شیمیایی– اجزای شیمیایی آلیاژ؛ ب. عملیات مکانیکی– هر عملیاتی که سبب تغییر شکل فلز می شود مانند نورد(Rolling)، کشش (Drawing)، شکل دادن یا ماشینکاری؛ ج. عملیات گرمایی – اثر دما و آهنگ گرم یا سردکردن.        مفاهیم اساسی در شکل دهی فلزات  هدف اصلی از عملیات شکل دهی فلز، ایجاد تغییر شکل مطلوب است. در این راستا، برای رسیدن به تغییر شکل مطلوب و همراه با خواص مورد نظر ما، باید دو نکته ی مهم مورد توجه قرار گیرند:      نیروهای لازم برای شکل دهی فلزات؛     خواص لازم برای شکل دهی ماده ای که مورد تغییر شکل قرار می گیرد.  همان طور که می دانیم، خواص ماده، بر فرآیند شکل دهی تأثیر می گذارد و بهینه سازی آن برای تغییر شکل حائز اهمیت است. اگرچه موضوعاتی چون سایش، انتقال حرارت و طراحی مکانیکی، دارای اهمیت هستند، اما در اینجا، رابطه متقابل بین ابزار و فلز در حین تغییر شکل پلاستیک و همچنین روابط متقابل بین فرآیند تغییر شکل (در اینجا نورد) و فلز مورد نظر اهمیت بیشتری دارد. هنگامی که ماده ای تحت تنشی کمتر از حد کشسان قرار گیرد، تغییر شکل یا کرنش حاصل، گذرا خواهد بود و با حذف تنش قطعه به تدریج ابعاد اولیه ی خود را باز می یابد، اما با واردکردن تنش بیش از حد کشسان، ماده تغییر شکل مومسان یا دائمی می دهد و قطعه به شکل اولیه باز نمی گردد، مگر با صرف نیرو. شاید شکل پذیری فلز، برجسته ترین مشخصه ی آن در مقایسه با دیگر مواد باشد. کلیه عملیات شکل دهی همچون پرسکاری، ورق کشی، نورد، آهنگری، کشش و اکستروژن مستلزم تغییر شکل مومسان اند. عملیات مختلف ماشینکاری نظیر تراشکاری، برشکاری و سوراخکاری نیز با تغییر شکل مومسان همراه است. رفتار فلز تحت تغییر شکل مومسان و مکانیسمی که توسط آن این تغییرات روی میدهد، در تکمیل عملیات فلزکاری اهمیت اساسی دارد. با بررسی رفتار یک تک بلور تنش یافته، اطلاعات زیادی در مورد مکانیسم تغییر شکل به دست می آید که می توان آن را در مورد مواد چندبلوری نعمیم داد. تغییر شکل مومسان با لغزش، دوقلویی شدن یا ترکیبی از این دو روش انجام می شود.       مکانیزم های تغییر شکل      مکانیزم لغزش در تغییر شکل  دو بخش بلور در دو طرف یک صفحه ی لغزش در جهات مخالف هم حرکت می کنند و با رسیدن به حالتی که اتمها تقریبا در حالت موازنه اند، توقف می کنند، به طوری که تغییر جهت گیری شبکه بسیار اندک است. بنابراین شکل خارجی بلور بدون تخریب آن تغییر می کند. بررسی با روشهای حساس پرتو X نشان می دهد که بعد از تغییر، مقداری خمش یا چرخش در صفحه های شبکه پدید آمده است و اتمها کاملا در موقعیت عادی خود قرار ندارند.   (الف)            (ب)                (ج) شکل 1 : (الف) لغزش هنگام کشش قبل از کرنش؛ (ب) با انتهای مقید شده در هنگام کرنش؛ (ج) صفحه و امتداد لغزش در شبکه fcc؛ فرض منطقی در این مورد این است که اتمها متوالیاً می لغزند، یعنی حرکت از یک یا چند نقطه در صفحه ی لغزش شروع و سپس در بقیه ی صفحه منتشر می شود. نا به جایی ها در عرض صفحه ی لغزش حرکت می کنند و وقتی به سطح بیرونی می رسد، یک پله به جا می گذارد. هر وقت نابجایی در صفحه لغزش حرکت می کند، بلور به اندازه ی یک فضای اتمی حرکت می کند. چون بعد از عبور نابه جایی اتمها کاملاً در محل معمول خود قرار نمی گیرند، حرکت بعدی نابجایی در همان صفحه ی لغزش با مقاومت بیشتری مواجه می شود تا نابه جایی را در ساختار بلور قفل کند و حرکت متوقف شود. ادامه ی تغیی شکل نیاز به حرکت در صفحه ی لغزش دیگری دارد. به ترکیب یک صفحه و یک جهت لغزش ، سیستم لغزش گفته می شود. امتداد لغزش، همواره امتدادی است که بیشترین انباشتگی اتمی را در صفحه ی لغزش دارد و مهمترین عامل در سیستم لغزش است.       ساختار fcc . در مواد fcc - از جمله در آهن   - چهار سری صفحه ی (111) و در هر صفحه، سه امتداد انباشته ی >110< وجود دارد که مجموعاً 12 سیستم لغزش را ایجاد می کنند. این سیستم های لغزش به خوبی در بلور توزیع شده اند و ممکن نیست بلور fcc کرنش یابد که حداقل در یکی از صفحه های {111} و در یکی از امتدادهای مطلوب لغزش واقع شود. همان طور که انتظار می رود، میزان تنش بحرانی تجزیه شده برای لغزش اندک است و فلزات با این نوع ساختار شبکه ای به راحتی تغییر شکل می دهند (نقره، طلا، مس، آلومینیوم).      ساختار hcp . فلزات با ساختار hcp، تنها یک صفحه ی متراکم اتمی و سه امتداد انباشته در این صفحه دارد. با محدودبودن تعداد سیستم های لغزش، تغییر شکل با دوقلویی شدن، سیستم های لغزشی بیشتری را به موقعیت مناسب می کشاند، بنابراین مومسانی ین سیستم به مومسانی ساختار fcc نزدیک می شود و از مومسانی فلزاتbcc  پیشی می گیرد.      ساختار bcc . چون فلزات bcc، در هر سلول واحد اتم کمتری دارند، دارای سیستم لغزش کاملا مشخص و صفحه ی واقعا انباشته نیستند. امتداد لغزش، امتداد فشرده ی >111< است. دلیل دیگر بر فقدان صفحه ی انباشته، تنش برشی بحرانی تجزیه شده ی نسبتاً بالا برای لغزش است. بنابراین درجه ی مومسانی آن زیاد نیست.       مکانیزم دوقلویی در تغییر شکل  در مواد معینی به خصوص فلزات hcp، دوقلویی شدن عامل اصلی تغییر شکل است. این عمل ممکن است با تغییر شکل زیاد همراه باشد، یا صرفاً صفحات لغزش را در موقعیت مناسب تری قرار دهد. دوقلویی شدن یعنی حرکت صفحات اتمی شبکه، موازی با صفحه ای مشخص به طوری که شبکه به دو بخش قرینه، با امتدادهای مختلف تقسیم شود.        مقایسه سیستم های تغییر شکل (لغزش و دوقلویی)   تفاوت های موجود بین لغزش و دوقلویی شدن شامل موارد زیر می شوند:  1.    مقدار حرکت. در لغزش، اتمها مضرب صحیحی از فاصله ی بین اتمی را طی می کنند، در حالی که در دوقلویی شدن اتمها، کسری از این مقدار را که به فاصله شان از صفحه ی دوقلویی بستگی دارد، طی می کنند. 2.    نمایش میکروسکوپی. لغزش به صورت خطوط نازک و دوقلویی به صورت خطوط پهن یا نوار دیده می شود. 3.    جهت گیری شبکه. در لغزش تغییرات جزیی در جهتگیری شبکه پدید می آید و پله های به وجود آمده، فقط بر سطح بلور دیده می شوند. چنانچه با پرداخت کاری پله ها برطرف شوند، هیچ اثر دیگری از بروز لغزش باقی نمی ماند. در دوقلویی شدن، به سبب تغییر جهت گیری شبکه در منطقه دوقلویی شده، حتی حذف پله ها از سطح به وسیله ی پرداخت کاری هم باعث حذف آثار دوقلویی نمی شود. حکاکی با محلولهای مناسب که به تغییرات جهتگیری شبکه بلوری حساس باشند، منطقه ی دوقلوشده را آشکار می کند.       مفهوم سوپرپلاستیسیته  در پاره ای از مواد که دارای اندازه دانه کوچکی هستند، تغییر شکل دمای بالا رخ می دهد. این تغییر شکل به وسیله ی لغزش مرزدانه به طور وسیع و دیفوزیون و یا به وسیله ی دیفوزیون و انتقال جرم به طوری که کل دانه ها در شکل دگرگون می شوند، رخ می دهد. نیروی تغییرشکل دهنده، مادامی که آهنگ کرنش در بین حدودی خاص نگه داشته می شود و دما مناسب باشد، بسیار کوچک است و رفتار سوپرپلاستیک باقی می ماند، یعنی الانگیشن های بسیار بالا به دست می آید (بیش از صدها درصد و حتی بالاتر از هزار درصد). بنابراین تکنیک هایی که برای شکل دادن پلیمرها طراحی شده است را می توان برای مواد سوپرپلاستیک به کار برد. پس از سردکردن از دمای SP در بسیاری از آلیاژها، استحکام فوق العاده ای ایجاد می شود. اما همان مکانیزمی که باعث تغییر شکل سوپرپلاستیک می شود نیز برای مواد ریزدانه ای که در مقابل خزش ضعیف اند، عمل می کنند، از این رو موادی که به صورت SP تغییر شکل یافته اند را میتوان برای سرویس در دمای بالا از طریق آنیل دمای بالا مناسب ساخت. دانه هایی که به این طریق رشد می کنند و بزرگ می شوند، دارای مرزدانه های نسبتاً کمی بوده و مقاومت بیشتری در مقابل خزش در آهنگ کرنش های پایین دارد. مطابق شکل استحکام فلزات، با بزرگ تر شدن اندازه دانه، کوچکتر می شود؛ به خصوص وقتی که تغییر شکل در دمای بالا و آهنگ کرنشهای پایین به همراه نفوذ عظیمی از اتمها رخ می دهد. این ترتیب پروسه، مبنای ساخت قطعات سوپرآلیاژهای دیسکهای توربین می باشد.        تأثیر متقابل تغییر شکل و ساختار ماده  از تأثیر متقابل تغییر شکل و جنبه های ریزساختار آن می توان برای کنترل خواص ماده بهره برد. ساختار شمش (بیلت) ریختگی، شامل جنبه های نامطلوبی می باشند. دانه ها و بازوهای دندریتی بین دانه ها بزرگ هستند و در نتیجه استحکام ماده پایین است. دانه های ستونی ممکن است در جهت های مطلوب، جهت گیری و رشد کرده باشند که آن هم باعث بیشترشدن استحکام و داکتیلیته در بعضی از جهات می گردد. از این رو شیب غلظتی به وجود می آید و همچنین سوراخهای ریز، حفره های انقباضی و مکها و ناخالصیها نیز وجود خواهند داشت.     فرآیندهای مورد استفاده در طی شکل دهی فلزات  اغلب قطعات فلزی از شمشهای ریختگی تهیه می شوند. برای ساخت ورق، صفحه، میله، سیم و غیره از این شمش، روشهای مختلفی مورد استفاده قرار میگیرد که در زیر به مهمترین آنها اشاره می شود.       بازیابی  بازیابی فرآیندی دما پایین است و تغییر خواص ناشی از این فرآیند، باعث تغییر محسوس ریزساختار نمی شود. به نظر می رسد اثر عمده ی بازیابی، آزادسازی تنشهای داخلی ناشی از کارسرد است. در دمایی معین، آهنگ کرنش –سختی باقیمانده، ابتدا سریعترین مقدار خود را دارد و به تدریج افت می کند. همچنین مقدار کاهش تنش باقیمانده، با افزایش دما زیاد می شود. اگر بار به وجودآورنده ی تغییر شکل مومسان ماده ای چندبلوری حذف شود، تغییر شکل کشسان کاملا ناپدید نمی شود. این به سبب جهت گیری مختلف بلورهاست که وقتی بار رها می شود، بعضی از آنها نمی توانند به عقب برگردند. با افزایش دما برگشت فنری در اتمهایی که حرکت کشسان کرده اند به وجود می آید که بیشتر تنشهای داخلی آزاد می کند. در بعضی موارد ممکن است جریان مومسان جزیی موجب افزایش ناچیز سختی و استحکام شود. رسانندگی الکتریکی نیز به طور محسوس طی مرحله ی بازیابی افزایش می یابد. از آنجا که در بازیابی، خواص مکانیکی فلز اساساً تغییر نمی کند، گرم کردن به طور عمده به منظورآزادکردن تنش و جلوگیری از ایجاد ترکهای خوردگی تنشی یا به حداقل رسانیدن واپیچش ناشی از تنشهای باقیمانده در آلیاژهای کارسردشده به کار می رود. از نظر تجارتی این عملیات دما-پایین در گستره ی بازیابی، تابکاری تنش زا نامیده می شود.       کارگرم  کارگرم معمولا کم خرج ترین روش است. اما در مورد فولاد، ماده کارگرم شده، هنگام خنک شدن با اکسیژن ترکیب می شود و پوشش اکسیدی سیاهرنگی به نام پوسته تشکیل می دهد. گاه این پوسته هنگام ماشینکاری یا شکل دلدنف مشکلاتی را به وجود می آورد. به سبب تغییر ابعاد در هنگام سردشدن، امکان ساخت ماده ی کارگرم شده با ابعاد دقیق وجود ندارد. از طرف دیگر ماده کارسردشده را با تلرانس دقیق تری می توان ساخت. سطح آن بدون پوسته است، اما برای تغییر شکل قدرت بیشتری لازم دارد و لذا فرآیند پرهزینه ای است. در صنعتف کاهش اولیه ی سطح مقطع در دمای بسیار بالا انجام می شود و کاهش نهایی مقطع در سرما انجام می شود تا مزیتهای هر دو فرآیند را داشته باشد. در کارگز، دمای تمامکاری، تعیین کننده ی اندازه ی دانه موجود برای کار سرد بعدی است. برای افزایش یکنواختی ماده، ابتدا کار در دمای بالا انجام می شود و دانه های بزرگ حاصل از این مرحله، امکان کاهش اقتصادی تر مقطع، طی عملیات بعدی را فراهم میکند. با سرد شدن ماده، عملیات ادامه و اندازه ی دانه ها کاهش می یابد، تا اینکه در دمای نزدیک به دمای تبلور مجدد دانه ها بسیار ریز می شوند. کنترل مناسب کارسرد بعدی اندازه ی نهایی دانه ها را به هم نزدیک می کنند. گرچه مواد دانه درشت، داکتیل ترند، ولی نایکنواختی تغییر شکل دانه ها در ظاهر سطح ایجاد اشکال می کند. بنابراین انتخاب اندازه دانه، حاصل سازگاری شرایط مختلف است که توسط عملیات شکل دادن سرد مخصوص تعیین می گردد.       همگن سازی  در فلزات ریختگی ساختارهای مغزه دار زیاد دیده می شود. از بحث فوق درباره ی منشأ ساختارهای مغزه دار مشخص می شود که آخرین جامد تشکیل شده در مرزدانه ها و فضای بین شاخه ای از فلزی با نقطه ذوب پایین تر غنی است. بسته به خواص فلز، مرزدانه ها ممکن است به صورت صفحه های ضعیف عمل کنند. همچنین خواص مکانیکی و فیزیکی به طور جدی نایکنواخت می شوند و در بعضی موارد هم امکان خوردگی بین دانه ای در اثر حمله ی انتخابی یک محلول خورنده به وجود می آید. بنابراین، غالباً ساختار مغزه دار نامطلوب است. یکی از روشهای مناسب برای همگن سازی که در صنعت مورد استفاده قرار می گیردف ترکیب یا همگن سازی ساختار مغزه دار با انجام نفوذ در حالت جامد است. در دمای محیط، در اغلب فلزات، آهنگ نفوذ بسیار پایین است، اما با گرم کردن آلیاژ تا دمایی زیر خط انجماد، نفوذ سریعتر صورت می گیرد و همگن سازی در زمان نسبتاً کوتاهی انجام می شود.       کار داغ و تبلور مجدد  کار داغ، بهترین روش در صنعت برای از بین بردن جنبه های منفی و مضر ساختار ریختگی می باشد. زیرا در درجه ی اول باعث حرکت اتمها شده و تبلور مجدد را ایجاد می کند، در نتیجه یکسانی ترکیب شیمیایی در ساختار رخ می دهد و نیز دانه های ریز دارای جهت های گوناگون (equiaxial) می شوند و هموژن شدن نیز تسریع می گردد. باید به یاد داشت که برای از بین بردن ساختار نامطلوب قطعه ریختگی، به حداقل 75 درصد ریداکشن نیاز است. در صورت لزوم، جهت تغییر شکل را باید معکوس کرد تا کرنش لازم را بدون تغییر در شکل ماده اعمال کنند. حفره ها و مکها در اثر فشار از بین می روند، از سوی دیگر، اکسیدها و ناخالصی های دیگر که اکثراً پر بوده و باعث ناهمگونی در خواص ماده می شوند، از این طریق خرد شده و به ذرات ریز تبدیل می گردند که بعضاً خواص مثبتی برای فلز خواهند داشت. البته فازها و اضافات داکتیل و نرم اثر معکوس دارد، یعنی در اثر کار داغ کشیده و به طور قابل توجهی خواص مکانیکی را پایین می آورند. اکسید های سنگین و اضافات سرباره ای که در pipe، پس از انجماد یافت می شود، از ذوب در طول کار جلوگیری کرده و باعث ساختار لایه ای در محصول می شود. معمولاً شمش را در معرض چندین مرحله متوالی کارداغ قرار می دهیم که به این مراحل Pass گفته می شود. در تبلور مجدد(Recrystallization)  که در طول پاس ها و یا مابین آنها رخ می دهد، دانه های درشت محصول ریختگی به دانه های ریز و مختلف المحور در یک ریزساختار با خواص مکانیکی به مراتب بهتر تبدیل می کند. در مقابل یکی از خواص مکانیکی که در اثر کارداغ ممکن است به ماده تحمیل گردد این است که ذرات اضافی و فازهای ثانوی که به طور رندوم توزیع شده اند، در اثر کارداغ دچار هم جهتی شده و در جهت نیرو صف آرایی می کنند. این پروسه را Mechanical Fibering گوییم که باعث افزایش ناهمسانگردی می شوند.

مقاله شکل دادن به وسیلة نورد کردن

اختصاصی از کوشا فایل مقاله شکل دادن به وسیلة نورد کردن دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:31

فهرست مطالب:
عنوان                                                 صفحه
شکل دادن به وسیله نوردکردن    1
نورد بلوک    3
نورد ورق های ضخیم و متوسط    6    
نورد ورق های ظریف و نازک    7
نورد تسمه های عریض    9
نورد تسمه‌های کم عرض و متوسط    14
نورد پرفیل و میله وسیم های فولادی    16
نورد چرخ های گرد    20
لوله سازی    22
نورد لوله های کامل بمنظور دراز کردن آنها    27
دراز کردن لوله بوسیلة‌کشیدن    30    
 
شکل دادن به وسیلة نورد کردن
قسمت اعظم فولادیکه در کارخانه های فولاد سازی بصورت بلوک تهیه میشود (97 درصد) به وسیلة دستگاه های نورد به ورق – ریل های آهنی – تیر آهن – لوله – تسمه های فولادی – سیم – وانواع مختلف پروفیل ها تبدیل میشود. کارگاه نورد (دستگاه نورد) بفرم ساده خود از دو استوانة نورد که بالای همدیگر قرار میگیرند تشکیل میشود. دو سر دنده دار استوانه ها روی پایه های ثابتی تکیه میکنند. «استوانه های نورد» به وسیلة موتورها حرکت دورانی پیدا کرده و در جهت عکس همدیگر حرکت میکنند. اگر جسمی بین این استوانه ها هل داده شود استوانه ها آنرا گرفته و از شکاف بین خود رد می کنند. در اثر این عمل جسم پهن تر و درازتر میشود. هر چه «جسم مورد نورد» بیشتر بین استوانه ها فرستاده شود و هر چه استوانه ها بیشتر بهم نزدیک شوند بهمان نسبت جسم بیشتر پهن تر و نازکتر میشود. کمتر کردن فاصله شکاف بین دو استوانة نورد را متخصصین دستگاه های نورد «میزان کردن» مینامند.
اگر گودال و شیارهائی که آنها را «کالیبر» مینامند روی استوانه های نورد کنده شوند جسم مورد نورد اجباراً شکل کالیبر را بخود گرفته و از پشت نوردها خارج میشود.  این استوانه ها را «غلطک های کالیبردار» مینامند.
 کارگاه های نورد ممکن است از دو و یا نوردهای متعددی تشکیل شده باشند، تعداد نوردها در دستگاه های مختلف متفاوت بوده و انواع معروف آنها عبارتند از:


1-نوردهای دوتائی2- نوردهای سه تائی 3-نوردهای چهارتائی
در نوردهای دوتائی بعد از اینکه جسم مورد نورد، از میان استوانه ها عبور کرد، جهت گردش استوانه ها عوض میشود تا جسم مورد نورد بتواند در جهت عکس وارد استوانه ها شود. بدین علت نوردهای دوتائی را نوردهای «قابل برگشت» نیز مینامند. یک نوع بخصوص، از نوردهای دوتائی دارای دو جفت غلطک بوده و«نوردهای دوتائی دوبل» نامیده میشوند. جهت حرکت میکنند. اینطریقه برای نورد اجسام سنگین مناسب نبوده و اکثراً برای نورد اجسام سبک از قبیل میله و فولادهای گرد و غیره مورد استفاده قرار میگیرد.
در نوردهای سه تائی سه استوانه بالای همدیگر قرار میگیرند جسم مورد نورد در موقع رفتن در بین استوانه تحتانی و میانی و هنگام بر گشت بین استوانة میانی و بالائی فشرده شده و دراز میشود جهت حرکت نوردها در اینجا نیز بدون تغییر باقی
می ماند.