Skip to main content
SUPERVISOR
Mahmoud Kadkhodaei,Mahmoud Salimi
محمود کدخدایی الیادرانی (استاد راهنما) محمود سلیمی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mahan Qwamizadeh
ماهان قوامی زاده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Analysis of the clad sheets rolling
Asymmetrical plane strain rolling in which the radius, surface roughness and surface velocity of the upper and lower rolls are different, has become one of the interesting processes in forming the sheets in steel industries. Despite many useful and desirable advantages, asymmetrical sheet rolling experiences the disadvantage of bending the sheet at entry to and exit from the roll gap. In this analysis, it is assumed that the forming is under the plane strain condition and no material spreads is occurred in transverse direction. The mechanical behavior of material is assumed to be perfectly plastic with no strain hardening and Von-mises criteria are assumed to explain the plastic region. The results show that the outgoing curvature in free and forced horizontal entry of the sheet may be different, and adjusting the rolling conditions to have free horizontal entry may lead to more curvature. Clad sheets are the ones that are formed by bonding of two layers of sheets. Rolling of clad sheets can be categorized in asymmetrical rolling processes because the physical characteristics of clad sheets are shifty along the sheet thickness. Clad sheet rolling is one of the most important methods of forming sheets that are made from two or more metallic layers. The properties of clad sheet depend on properties of their component metallic layers. For example a clad sheet made of steel and cupper is a sheet that has a combination of strength of steel and thermal specification of cupper. In this paper, rolling of bi-layer sheets that are linked together before conducting to the rolling space has been studied. Owing to the different yield stress of the clad sheet layers the nature of clad sheet rolling is essentially asymmetric. In this thesis a solution basd on the slab method of analysis is given in which the non-uniformity of normal and shear stresses across the sections of the deforming material (all through the plastic region) in deriving the governing equations and the yield criterion are considered. Two models are used to analyze the rolling process of clad sheets in which different friction models such as sticking, coulomb and a combination of such models are used. A quadratic distribution is assumed for shear stress for each element within the roll gap, and the curvature of the sheet is calculated in the departure section. Comparision of the results of the proposed model and those of the experimental investigations verifies that, in most cases, predictions of the present model are more realistic than those has been proposed by the other investigators. This model is an all-purpose one considers no restriction and limitations in asymmetrical conditions. Keywords: Clad sheet rolling, slab method, strip curvature, Asymmetrical rolling
ورق‌های پوشش‌دار، ورق‌هایی هستند که عموما از پیوند دو یا چند لایه از جنس مختلف به یکدیگر به وجود آمده‌اند. در تولید این ورق‌ها می‌توان به روش پوشش‌دهی انفجاری و شکل‌دهی با فرآیند نورد اشاره داشت. در تحلیل نورد ورق‌های دولایه، با توجه به اینکه خواص فیزیکی آنها در راستای ضخامت ورق متفاوت است، تحلیل آنها در زمره نورد ورق نامتقارن قرارگرفته شده است. برای این منظور در تحقیق حاضر ابتدا به بررسی نورد نامتقارن ورق ساده پرداخته شده است که در آن فرایند نورد با استفاده از روش تعادل المانی در دو حالت ورود افقی اجباری و آزادانه ورق به فضای بین غلتک ها تحلیل و انحنای ورق در مقطع خروجی در هر یک از این حالات محاسبه شده است. در ادامه به بررسی نورد ورق دولایه پرداخته شده است و در قالب دو مدل متفاوت عوامل مؤثر بر کاهش انحنای ورق در مقطع خروجی بررسی شده است. در این مدل ها غیر یکنواختی تنش نرمال موجود بر المانهای ماده و همچنین اثر تنش برشی در تمامی مراحل استخراج معادلات حاکم بر فرآیند از جمله تعیین روابط تسلیم نواحی مختلف ماده مورد توجه قرار گرفته است. به علاوه در این تحقیق از توزیع تنش برشی در جه دوم برای یافتن انحنای ورق در مقطع خروجی استفاده شده و نتایج حاصل از آن با نتایج حاصل از توزیع خطی تنش برشی مقایسه شده اند. سپس به بررسی اثر به کارگیری مدل های مختلف اصطکاکی از جمله مدل اصطکاک چسبنده و کولمب بر نیرو و گشتاور نورد و همچنین انحنای ورق خروجی پرداخته شده و در نهایت از ترکیب آنها به عنوان مدل اصطکاکی قابل قبول در فرآیند استفاده شده است. مقایسه نتایج حاصل از این مدل، چه در مورد نیرو و گشتاور نورد و چه در مورد انحنای ورق در مقطع خروجی، با نتایج آزمایشگاهی حاکی از آن است که تحلیل های صورت گرفته به کمک مدل حاضر، دور از واقعیت نبوده و در اغلب شرایط مسائل را بهتر از مدل های سایر محققین پیش بینی می کند. واژگان کلیدی : نورد ورق‌های دولایه، روش تعادل المانی، انحنای خروجی، نورد نامتقارن

ارتقاء امنیت وب با وف بومی