Skip to main content
SUPERVISOR
حسن لوح موسوی (استاد مشاور) محمود فرزین (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mehdi Ebad Sichany
مهدی عباد

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390
Expansion joints are the most basic parts of piping systems that are used in various industries such as powerhouses, petrochemical and aerospace industries. The expansion joint is used for absorption of mechanical and thermal displacements in piping systems. Bellows is the main part of an expansion joint. Bellows are essentially flexible elements of expansion joints. These are usually made from austenitic stainless steels that show good weldability, formability, creep and corrosion resistance, strength and fracture toughness. The bellows can be made by various methods such as hydroforming, punch and roll forming methods. In hydroforming a tube is placed in a hydrolic press or bellows forming machine. Circular external die ring of suitable countour are placed outside the tube at longitudinal intervals approximately equal to the developed length of the completed convolutins. The tube is filled with a medium such as water and pressurized until circumferential yielding occurs this forming operation continues with a simultaneas circumferential yielding and controlled longitudinal shortening of the tube until the proper configuration is obtained. Individual or multiple convolutions may be formed by this method. Depending on the bellown configuration, several partial-forming steps with intermediate heat treatment may be required. Reinforced bellows may be formed by utilizing external reinforcing rings that act as part of the forming dies. After completion, when the dies are removed, the rings remain as an integral part of the bellows. In this thesis first explains various types of expansion joints and their application. Then past research on bellows are reviewed. In the next chapters of this thesis various forming method of bellows are described. Then attention is paid on hydroforming method of metal bellows and effective parameters on this method are focused. In the present work, the latter half processes including the tube-bulging, folding and springback are analyzed consistently using the FEM. The main objective of this study is to find the effect of process parameters on the one- layer and two- layer metal bellows properties. Parameters such as the geometry and dimensions of bellows, die course and pressure of forming. For this purpose, two samples of single-layer and double layer Bellows were made.The finite element model has been used to simulate hydroforming of bellows(with ABAQUS/Explicit 6.10) and at the end the results were compared with those made. The model has been confirmed by experimental. The simulation results showed good agreement with experimental test. Keywords : Bellows, Expansion Joint, Hydroforming, Finite Element Method
بیلوز یکی از مهمترین اجزای اتصالات انبساط گیر بوده که به عنوان عضو انعطاف پذیر ایفای نقش می کند. این اتصالات در سیستم های لوله کشی و در صنایع مختلفی مثل پتروشیمی، نیروگاه ها و صنایع هوافضا کاربرد داشته و قادرند جابجایی های مکانیکی و دمایی که به سیستم وارد می شوند را جذب نمایند. در این پژوهش ابتدا به اتصالات انبساط گیر و انواع آن پرداخته شده و سپس به پژوهش های مختلف صورت گرفته بر روی تولید بیلوز اشاره شده است. بیلوز به روش های مختلفی ساخته می شوند که رایج ترین آنها هیدروفرمینگ، روش پانچ و شکل دهی غلتکی می باشد. در ادامه روش های مختلف شکل دهی بیلوزها توضیح داده شده و در نهایت به بررسی فرآیند شکل دهی بیلوزهای فلزی به روش هیدروفرمینگ پرداخته شده است. بررسی ویافتن اثر پارامترهای فرایند شکل دهی برروی خواص بیلوزهای فلزی تک لایه و دولایه، از مهمترین اهداف این پژوهش می باشد. پارامترهایی از قبیل هندسه و ابعاد بیلوز، کورس قالب ها، فشار شکل دهی و ... . برای صحت سنجی نتایج حاصل از شبیه سازی، تولید دو نمونه بیلوز تک لایه و دولایه به صورت تجربی نیز انجام شده است. برای رسیدن به اهداف فوق از روش اجزاءمحدود( توسط نرم افزار ABAQUS/Explicit) استفاده گردیده و نتایج حاصل از آن با نمونه ساخته شده مقایسه شده است. کلمات کلیدی: 1- بیلوز 2- اتصالات انبساط گیر 3-هیدروفورمینگ 4- روش اجزاءمحدود کلمات کلیدی: 1- بیلوز 2- اتصالات انبساط گیر 3-هیدروفورمینگ 4- روش اجزاءمحدود

ارتقاء امنیت وب با وف بومی