Skip to main content
SUPERVISOR
Mahmoud Farzin,MohammadReza Forouzan
محمود فرزین (استاد راهنما) محمدرضا فروزان (استاد مشاور)
 
STUDENT
AHMADREZA MAJED HOSSEINABADI
احمدرضا ماجد حسین آبادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Theoritical and Experimental Investigation of Sheet Metal Bending by Laser Beam
Laser forming is an innovative technique that uses a defocused laser beam to form sheet metal by thermal stresses rather than external forces. Promising potential applications of laser forming include rapid prototyping, straightening, aligning and adjusting of macro/micro components. In This thesis firstly reviews the mechanisms involved in laser forming and analytical models proposed for them. Then influencing factors on the laser bending process have been discussed. In this dissertation, the Straight-Line Laser Forming process was simulated by using ANSYS commercial software developing related ANSYS codes (macros) in order to estimate temperature distributions, stresses and plastic strains. The simulation process is done uncouple thermal-mechanical. First thermal model is solved and the results of the thermal solution is used to load on mechanical model and then by solving mechanical model, the bend angle is computed. In this research, thermo-physical and mechanical properties is depended to temperature. Moreover a series of experiment carried out on stainless steel AISI 304 using a continuous-wave CO 2 laser source. The surface of sampls was coated with graphite in order to increase absorption. The results of this model accordance with the experimental results. Key Words Laser forming, Bending, Sheet metal Forming, Thermal stress , Numerical simulation
شکل دهی با پرتو لیزر فن آوری نوینی است که با استفاده از یک پرتو لیزر غیر متمرکز و با اعمال تنش های حرارتی و بدون استفاده از نیروهای خارجی، ورق های فلزی را شکل می دهد. از جمله کاربردهای بالقوه فرایند شکل دهی لیزر ی می توان به نمونه سازی سریع، اصلاح اعوجاج ها و همراستاسازی و تنظیم اجزاء فلزی در مقیاس ماکرو و میکرو اشاره کرد. در این تحقیق ابتدا به بررسی مکانیزم های فرایند شکل دهی با پرتو لیزر و مدل های تحلیلی ارائه شده برای آن ها پرداخته شده است. سپس پارامترهای تاثیر گذار بر فرایند لیزر فرمینگ مورد بحث قرار گرفته اند. در این تحقیق فرآیند لیزر فرمینگ در یک خط مستقیم به کمک نرم‌افزار ANSYS و با استفاده از کد (ماکرو) شبیه‌سازی و توزیع دما، تنش و کرنش های حاصل از آن محاسبه شده است. شبیه‌سازی این فرآیند در قالب دو حل مجزای حرارتی و مکانیکی انجام گرفته است بدین صورت‌که ابتدا مدل حرارتی جسم حل شده و نتایج حل مرحله‌ی حرارتی به عنوان بار به مدل مکانیکی جسم اعمال گردیده و نهایتاً با حل مدل مکانیکی زاویه خم ایجاد شده محاسبه شده است. لازم به ذکر است که در این تحقیق از خواص ترموفیزیکی و مکانیکی وابسته به دما استفاده شد. علاوه بر این یک سری آزمایش بر روی ورق های فولاد زنگ نزن 304 AISI با استفاده از یک منبع لیزر CO 2 با موج پیوسته انجام گردید. سطح نمونه ها به منظور افزایش جذب انرژی پرتو لیزر با گرافیت پوشش داده شده بود. مقایسه‌ی نتایج شبیه سازی المان محدود با نتایج آزمایشگاهی تطابق خوبی را نشان می‌دهد. کلمات کلیدی شکل دهی بوسیله پرتو لیزر ، خمکاری، شکل دهی ورق های فلزی، تنش حرارتی، شبیه سازی عددی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی