نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی

تاریخ انتشار : 1392/12/7 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی

پایان نامه مهندسی تاسیسات و کنترل

 با عنوان:


سیستم هوشمند کنترل روشنایی




شماره پروژه : 536

با پیشرفت روزافزون تکنولوژی، به طور مداوم شاهد ظهور فناوری های جدید در عرصه های گوناگون هستیم. صنایع ساختمانی نیز از این قاعده مستثنی نبوده و به سرعت رو به گسترش و بهینه شدن در راستای نیاز ساکنین  ساختمان ها می باشد. یکی از فناوری های ساختمانی نسبتاً جدید، موضوع اتوماسیون و هوشمند سازی ساختمان است. با وجود اینکه موضوع خانه هوشمند سال های سال است که ذهن بشر را به خود مشغول ساخته، ولی باید گفت آنچه در یک دهه اخیر رخ داده، قابل قیاس با دستاوردهای پیشین این صنعت نیست.

موضوع دیگری که خود باعث افزایش روزافزون اهمیت هوشمند سازی ساختمان ها و بویژه هوشمندسازی بخش روشنایی آن میگردد توجه به مبحث صرفه جویی و استفاده ی مطلوب از انرژی باتوجه به هزینه ی بالا و محدودیت در تولید انرژی می باشد.

طبق نتابج تحقیقاتی که اخیرا به دستور موسسه وات استوپرتوسط موسسه تحقیقاتی دوکر ریسیرچ انجام شده , امروزه بکارگیری سامانه های کنترل هوشمند روشنایی نه تنها یک استثنا محسوب نشده بلکه کم کم رنگ و بوی یک پدیده منطقی و الزامی بخود گرفته است.

این تحقیقات نشان داد که در بسیاری از پروژه های ساختمانی جدید و پروژه های بازسازی در بخش دفاتر اداری و اماکن آموزشی استفاده از سامانه های کنترل هوشمند روشنایی با اقبال خوبی مواجه شده است و تقریبا در 65درصد این پروژه ها از این سامانه های هوشمند استفاده شده است.

این تحقیق بخشی از سلسله تحقیقاتی است که کمیته انرژی کالیفرنیادر راستای شناسایی و ارزیابی سامانه های کنترل هوشمند روشنایی طی یک دوره دوساله و با تخصیص هزینه ای بالغ بر پنج میلیون و دویست هزار دلار انجام داد. این تحقیق با هدف شناسایی فن آوری های نوین در زمینه روشنایی هوشمند و کنترل روشنایی و تدوین استاندارد های مورد نیاز جهت افزایش بهره وری از انرژی برق و کاهش مصرف انرژی خصوصا در زمان پیک مصرف و همچنین کاهش آلودگی ناشی از تولید انرژی الکتریکی انجام شد.

در این تحقیق همچنین مشخص شد که کاربران گرچه نسبت به نتایج استفاده از سامانه کنترل هوشمند روشنایی از آن جهت که موجب کاهش مصرف برق میشود و همچنین مطابق با الزامات استاندارد های مصرف انرژی است بسیار علاقمند هستند اما همواره بدنبال راه حل های کم هزینه و ساده می باشند.
در این تحقیق 4 رویکرد اصلی مطرح شده در مبحث کنترل روشنایی سامانه اتوماسیون ساختمان, تابلو های کنترل روشنایی, حسگرهای حضور, و سامانه های بهره وری از روشنایی روز  به عنوان رویکردهای موثر و نسبتا عاری از مشکل شناخته شده است که از این میان رویکرد های حسگر حضور و سامانه روشنایی برنامه ریزی شده اکثریت کاربرد را بخود اختصاص داده اند.

پروتکل های استاندارد و بالاست الکترونیکی به عنوان پبشرفته ترین فناوری که بیشترین تاثیر را بر کاربرد کنترل روشنایی دارد شناخته شده است.

آقای دیوید پترسون , مدیر توسعه استراتژیک بازار در موسسه وات استاپر معتقد است که "هماهنگ سازی پروتکل های استاندارد به گونه ای که تجهیزات روشنایی را قادرسازد با یکدیگر سخن بگویند و همچنین یکپارچه سازی سامانه های هوشمند روشنایی با سامانه های مدیریت ساختمان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. سامانه حسگر حضور و تنظیم پذیری دستی میزان نور، از جمله رویکردهایی است که بطور قابل ملاحظه ای در حال گسترش میباشد."

 علل استفاده و انواع روشهای کنترل هوشمند روشنایی

براساس تحقیقات انجام یافته پنج عامل مهم ایجاد انگیزش برای استفاده از کنترل های هوشمند روشنایی به شرح زیر است :

1.افزایش میزان صرفه جویی انرژی

2.تامین نظر مالکین ساختمان

3.مطابقت با استاندارد های ملی و ایالتی در مورد مصرف انرژی

4.افزایش میزان کنترل شخصی کاربر بر روشنایی

5.استفاده از مشوق های مالی و یارانه های دولتی

در این تحقیقات بر 3 روش کنترل هوشمند روشنایی تاکید شده است:

1.برنامه ریزی زمانی

2.آشکار ساز حضور

 3. سامانه های بهروری از روشنایی روز

فناوری های برنامه ریزی زمانی شامل سامانه های مدیریت انرژی ساختمان, تایمرها , و پنل های کنترل هوشمند روشنایی است. در یک مطالعه ی میدانی معلوم شده است که در سامانه های مدیریت انرژی ساختمان از برنامه ریزی زمانی ( 39 درصد) بدنبال آن در مقام دوم از تایمر ها (35درصد) و از پنل های کنترل هوشمند روشنایی (26درصد) در مقام سوم استفاده میشود.

براساس نتایج این مطالعه از سامانه های هوشمند مدیریت ساختمان در سازه هایی بزرگتر از 9000 هزار  مترمربع و بیشتر استفاده میشود. در ساختمان های کوچکتر بیشتر تمایل است از پنل های کنترل روشنایی و تایمر استفاده شود.

  مهمترین دلیل این مساله هزینه اولیه و همچنین تمایل تکنسین ها به استفاده از تجهیزات از پیش آماده که به راحتی قابل نصب و راه اندازی باشد و نیازی به برنامه نویسی و کاربرد رایانه نداشته باشد.

باتوجه به موارد فوق لزوم استفاده از فناوری های نوین و به ویژه سامانه ی هوشمند کنترل روشنایی در کشور ما مشهود است. نکته ای که باید در این باب در نظر گرفت طراحی ساده و قابل استفاده برای عموم این نوع سامانه ها می باشد. این موضوع جزو مطالبی است که در طراحی و ساخت این پروژه به عنوان یکی از مهمترین سرفصل ها مد نظر واقع گردیده است.



 فهرست

فصل اول

معرفی سیستم های روشنایی هوشمند

مقدمه ای بر لزوم استفاده ی سیستم های روشنایی هوشمند

میزان ضریب نفوذ کنترل های هوشمند روشنایی در جوامع توسعه یافته

علل استفاده و انواع روشهای کنترل هوشمند روشنایی

 فصل دوم

معرفی اجرای سیستم روشنایی هوشمند

تجهیزات سیستم روشنایی هوشمند

بلوک دیاگرام

معرفی اجزای بکار رفته در سیستم روشنایی

ال سی دی گرافیکی و صفحه تاچ اسکرین

ماژول PIR برای تشخیص حرکت

میکروفن برای تشخیص صدا و عملکرد سیستم

سنسور فوتوسل برای کنترل میزان لومن

سیستم ساعت همراه با باتری پشتیبان(BACK UP)

گیرنده دیتای مادون قرمز: TSOP1236

مدار درایور

PWM

مدار انتگرال گیر

قسمت تغذیه

فصل سوم

طراحی و کاربرد اجزای سیستم هوشمند به صورت یکپارچه

کارکرد کلی سیستم

امکانات کنترلی جهت کنترل هوشمند

فصل چهارم

نحوه ی برنانه نویسی و معرفی برنامه ی میکرو کنترلر

سورس کد در محیط بسکام

فصل پنجم

تشریح عملکرد سیستم طبق مدل آموزشی

 هدف وکارکرد کلی

بررسی صفحه نمایش

PCB سیستم

فصل ششم

پیشنهادات و نتیجه گیری

 نتیجه گیری

پیشنهادات

منابع


نمونه صفحات پروژه

 تعداد صفحات  : 80 صفحه

فرمت:Doc-word 2003

قیمت : 30000 تومان

  نحوه خرید محصولات وبلاگ مهندسی مکانیک

برای خرید این پروژه با ما در ارتباط باشید

mechanic_spa@yahoo.com

matrix.spa@gmail.com





:: مرتبط با: فروشگاه ,
:: برچسب‌ها: فهرست فصل اول معرفی سیستم های روشنایی هوشمند مقدمه ای بر لزوم استفاده ی سیستم های روشنایی هوشمند میزان ضریب نفوذ کنترل های هوشمند روشنایی در جوامع توسعه یافته علل استفاده و انواع روشهای کنترل هوشمند روشنایی فصل دوم معرفی اجرای سیستم روشنایی هوشمند تجهیزات سیستم روشنایی هوشمند بلوک دیاگرام معرفی اجزای بکار رفته در سیستم روشنایی ال سی دی گرافیکی و صفحه تاچ اسکرین ماژول PIR برای تشخیص حرکت میکروفن برای تشخیص صدا و عملکرد سیستم سنسور فوتوسل برای کنترل میزان لومن سیستم ساعت همراه با باتری پشتیبان(BACK UP) گیرنده دیتای مادون قرمز: TSOP1236 مدار درایور PWM مدار انتگرال گیر قسمت تغذیه فصل سوم طراحی و کاربرد اجزای سیستم هوشمند به صورت یکپارچه کارکرد کلی سیستم امکانات کنترلی جهت کنترل هوشمند فصل چهارم نحوه ی برنانه نویسی و معرفی برنامه ی میکرو کنترلر سورس کد در محیط بسکام فصل پنجم تشریح عملکرد سیستم طبق مدل آموزشی هدف وکارکرد کلی بررسی صفحه نمایش PCB سیستم , سیستم هوشمند کنترل روشنایی ,

تاریخ انتشار : 1393/08/21 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی

پایان نامه كارشناسی رشته مهندسی برق قدرت


با موضوع:


مطالعه وبررسی سیستم شبكه بكمك نرم افزار ETAP




 



شماره پروژه : 535

مقدمه:

انرژی به عنوان کارمایه فعالیتهای بشری از اهمیت حیاتی در زندگی بشر برخوردار است و بر این اساس کلیه کشورهای جهان در صدد دسترسی به منابع مطمئن و برنامه ریزی شده انرژی هستند. از طرفی با توجه به تجدید ناپذیر بودن منابع سوخت های فسیلی به ویژه منابع نفت و گاز چندین دهه است که موضوع جایگزین سازی این نوع انرژیها و صرفه جوئی و مصرف بهینه از انرژی بطور جدی در اقتصاد کشورهای پیشرفته مورد توجه قرار گرفته و اقدامات بسیار موثری در جهت بهینه سازی مصرف انرژی و در نتیجه جلوگیری از اتمام سریع منابع انرژیهای تجدیدناپذیر ، به عمل آمده است برای این منظور در کشورهای مختلف ، به ویژه کشورهای صنعتی از دهه 1972 ، ارگانها و موسسات تحقیقاتی مختلفی ، اعم از دولتی و خصوصی، برای انجام تحقیقات در زمینه برنامه ریزی مصرف انرژی و صرفه جوئی و بهینه کردن آن تاسیس شده اند و در واقع انرژی به عنوان یکی از مسائل مهم و استراتژیک در اقتصاد ملل جهان مطرح شده است .

از میان انواع انرژی در جهان ، انرژی الکتریکی خصوصیات خاصی دارد که از جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد .

این انرژی به صورت وسیع قابل ذخیره سازی نیست .
بازده سرمایه گذاری در رابطه با انرژی الکتریکی زمانبر می باشد ( به خصوص در کشورهای جهان سوم که عمده تجهیزات مورد نیاز را از کشورهای پیشرفته تهیه می کنند).
و اگر فرض جایگزینی تدریجی این انواع انرژی را به جای انرژیهای فسیلی به لحاظ خصوصیات مثبت آن به شرایط فوق اضافه کنیم به این نتیجه خواهیم رسید که انرژی الکتریکی به عنوان یک انرژی کلیدی در سطح جهان به مدیریت و برنامه ریزی دقیق در تهیه ، تولید و مصرف خواهد داشت و اگر موارد ذیل را در تولید و مصرف این نوع انرژی در نظر نگیریم در آینده با مشکلات خسارتهای جبران ناپذیری روبرو خواهیم شد .
انرژی الكتریكی یكی از پاكیزه ترین ورایج ترین نوع انرژی است كه به آسانی وباهزینه وبازده بالا قابل انتقال است ودر اختیار مصرف كنندگان قرار می گیرد .یك سیستم قدرت از سه بخش اساسی تولید،انتقال وتوزیع تشكیل شده است كه هر یك وظیفه خاص خود را بر عهده دارند.
هدف اصلی از یك شبكه انتقال آن است كه انرژی الكتریكی را از واحدهای تولید در محل های مختلف به سیستم توزیع كه در نهایت بار را تغذیه می كند انتقال دهد.خطوط انتقال شبكه های برق مجاور را به هم متصل میكند كه نه تنها امكان توزیع اقتصادی توان در داخل نواحی را تحت شرایط عادی فراهم می آورندبلكه در شرایط اضطراری نیز انتقال توان بین نواحی را امكان پذیر می سازد.                                                                                                                                 
 مطالعه وبررسی سیستم قدرت به ما كمك می كند تا بتوانیم شبكه خود را در حالت عادی و اضطراری بررسی كنیم تا بتوانیم خود و شبكه را برای حالتهای اضطراری آماده كنیم همچنین به كمك این مبحث می توانیم تبادل انرژی بین شركتهای برق را محاسبه كنیم واین امر به پدیده جدیدی كه امروزه در صنعت برق به عنوان بازار برق بوجود آمده است كمك شایانی جهت تامین انرژی مورد نیاز برای مصرف كنندگان در ساعات مختلف از شبانه روز می كند. 
از دیگر امكانات تحلیل وآنالیز سیستم قدرت طراحی و انتخاب بهینه سایر تجهیزات نصب شده در یك سیستم می باشد.به طورمثال برای اینكه بتوان انتخاب صحیحی درمورد تجهیزات حفاظتی مانند بریكر ،سكسیونروغیره داشته باشیم،همواره اطلاعاتی از قبیل جریان وسطح جریان اتصال كوتاه شبكه در محل نصب این تجهیزات موردنیاز خواهد بودكه چنین اطلاعاتی از بررسی سیستم شبیه سازی شده بدست خواهد آمد.
یكی از پارامترهای مهم یك شبكه برق حفظ پایداری آن در تمامی لحظات كار آن می باشد.ازدست رفتن پایداری یك شبكه می تواند به واسطه عواملی متعددی از قبیل افزایش بار مجاز سیستم،قطع ویاازمدارخارج شدن برخی از خطوط انتقال ،ازمدار خارج شدن برخی از مراكز تولیدویابروز خطاهای اتصال كوتاه در سیستم بدست می آید.برای تخمین وحفظ پایداری یك سیستم همواره باید هر یك از موارد فوق را در سیستم شبیه سازی شده آنالیز نمود تا از حفظ پایداری سیستم در هنگام هر یك از رخدادهای فوق مطمئن بود.             
همانطور كه میدانیم اصولاً دو روش در یادگیری نرم افزار های جدید وجود دارد:
1- شیوه تابعی
2-  شیوه پروژه ای
روش اول تمام توابع برنامه را یك به یك معرفی نموده و خصوصیات آنها را تشریح می نمایدوزمان وچگونگی استفاده از آنها را توضیح میدهد .اگر این شیوه یادگیری مورد نظر باشد ،راهنمای كاربری نرم افزار بهمراه مرجع فنی می تواند استفاده گردد.
روش پروژه ای برنامه را با مثال نشان می دهد.به كاربر جدید نشان داده می شود كه چگونه یك پروژه جدید را شروع نماید وچگونه یك خودآموز سیستم قدرت را كه در چندین مرحله عرضه شده است تكمیل نماید.بااین روش كاربر جدید با تمام ویژگیهای جدید بر طبق قاعده نیاز به دانستن تعلیم داده می شود.

هدف ما از انجام این پروژه مطالعه و بررسی سیستم انتقال و فوق توزیع شركت برق منطقه ای گیلان میباشدكه سعی شده است محاسبات پخش بار ،اتصال كوتاه متقارن و نا متقارن و جبران سازی به كمك خازنهای موازی انجام می شود.                     
پس همانطور كه در بالا بیان كردیم می توان گفت كه یكی از اهداف دیگر این پروژه آشنایی با نرم افزار ETAP به كمك این پروژه می توانیم نحوه ایجاد دیاگرام تك خطی یك شبكه را بكمك نرم افزار آموخته و بدانیم كه چگونه می توانیم به كمك این نرم افزار محاسبات پخش بار واتصال كوتاه یك شبكه را انجام دهیم وبتوانیم آن را تحلیل نماییم.



فهرست مطالب

مقدمه
فصل اول:آشنایی با نرم افزار ETAP
معرفی4
نحوه نصب برنامه
اجرای برنامه
عناصرمورد نیاز برای شبیه سازی سیستم
نحوه ایجاد دیاگرام تك خطی
وارد كردن مشخصات باس
وارد كردن مشخصات ترانسهای قدرت
وارد كردن مشخصات خطوط انتقال
وارد كردن مشخصات ژنراتورهای شبكه
وارد كردن مشخصات بارهای شبكه
نحوه محاسبه پخش بار سیستم بكمك نرم افزار
نحوه انجام محاسبات اتصال كوتاه
فصل دوم:آشنایی با شبكه شركت برق منطقه ای گیلان
نیروگاه سیكل تركیبی رشت
نیروگاه شهید بهشتی لوشان
نیروگاه برق آبی سد سپیدرود منجیل
مشخصات بارهای شبكه گیلان
مشخصات خطوط شبكه گیلان
فصل سوم:محاسبات پخش بار شبكه گیلان
دیاگرام تك خطی شبكه گیلان
نتایج پخش بار شبكه گیلان
تحلیل نتایج پخش بار
فصل چهارم:محاسبات اتصال كوتاه شبكه گیلان
محاسبه اتصال كوتاه متقارن در شبكه گیلان
محاسبه اتصال كوتاه نامتقارن در شبكه گیلان
هدف از انجام محاسبات پخش بار واتصال كوتاه در سیستم
فصل پنجم:جبران سازی
جبران موازی
جبران سازی با خازن موازی
جبران كننده های سری
كنترل ولتاژ شین با تزریق توان راكتیو
هدف از جبران سازی
مزایای خازن گذاری
فصل ششم:نتیجه گیری کلی از انجام پروژه
پیوست الف:اطلاعات اولیه شبكه
اطلاعات اولیه باسهای شبكه
اطلاعات اولیه خطوط انتقال
اطلاعات اولیه ترانسهای شبكه
پیوست ب:نتایج پخش بار
نتایج در باسها
نتایج در ترانسها
نتایج در خطوط
منابع

نمونه صفحات پروژه

تعداد صفحات  : 100 صفحه

فرمت:Doc-word 2003

قیمت : 35000 تومان

به همراه فایل های پاورپوینت جهت ارائه سمینار


  نحوه خرید محصولات وبلاگ مهندسی مکانیک

برای خرید این پروژه با ما در ارتباط باشید

mechanic_spa@yahoo.com

matrix.spa@gmail.com

 



:: مرتبط با: فروشگاه ,
:: برچسب‌ها: پایان نامه كارشناسی رشته مهندسی برق قدرت با موضوع: مطالعه وبررسی سیستم شبكه بكمك نرم افزار ETAP , مقدمه فصل اول:آشنایی با نرم افزار ETAP معرفی4 نحوه نصب برنامه اجرای برنامه عناصرمورد نیاز برای شبیه سازی سیستم نحوه ایجاد دیاگرام تك خطی وارد كردن مشخصات باس وارد كردن مشخصات ترانسهای قدرت وارد كردن مشخصات خطوط انتقال وارد كردن مشخصات ژنراتورهای شبكه وارد كردن مشخصات بارهای شبكه نحوه محاسبه پخش بار سیستم بكمك نرم افزار نحوه انجام محاسبات اتصال كوتاه فصل دوم:آشنایی با شبكه شركت برق منطقه ای گیلان نیروگاه سیكل تركیبی رشت نیروگاه شهید بهشتی لوشان نیروگاه برق آبی سد سپیدرود منجیل مشخصات بارهای شبكه گیلان مشخصات خطوط شبكه گیلان فصل سوم:محاسبات پخش بار شبكه گیلان دیاگرام تك خطی شبكه گیلان نتایج پخش بار شبكه گیلان تحلیل نتایج پخش بار فصل چهارم:محاسبات اتصال كوتاه شبكه گیلان محاسبه اتصال كوتاه متقارن در شبكه گیلان محاسبه اتصال كوتاه نامتقارن در شبكه گیلان هدف از انجام محاسبات پخش بار واتصال كوتاه در سیستم فصل پنجم:جبران سازی جبران موازی جبران سازی با خازن موازی جبران كننده های سری كنترل ولتاژ شین با تزریق توان راكتیو هدف از جبران سازی , مزایای خازن گذاری فصل ششم:نتیجه گیری کلی از انجام پروژه , اطلاعات اولیه شبكه , اطلاعات اولیه باسهای شبكه اطلاعات اولیه , خطوط انتقال اطلاعات اولیه , ترانسهای شبكه پیوست ب:نتایج پخش بار نتایج در باسها نتایج در ترانسها نتایج ,

تاریخ انتشار : 1393/08/21 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی

 كشش لوله

لوله­ ها یا استوانه های توخالی كه توسط فرایندهای شكل­دهی مانند اكستروژن و نورد تولید می شوند معمولا توسط فرایند كشیدن به شكل نهایی در آمده و پرداخت سطح می شوند. اگر چه هدف اصلی از این فرایند كاهش قطر و ضخامت لوله است،‌ ولی در موارد نادری افزایش ضخامت نیز ایجاد می شود. به طور كلی می توان فرایند كشش لوله را به چهار دسته كشش لوله بدون توپی،‌ كشش لوله توسط سمبه، كشش لوله توسط توپی شناور تقسیم بندی كرد. در كلیه ی این روشها یك انتهای لوله‌، با پرس كاری توسط دو فك نیم گرد باریك می شود و این انتهای باریك شده از قالب كشش عبور داده و توسط ابزاری كه روی كالسكه دستگاه بسته شده محكم گرفته می شود. سپس كالسكه­ ی كشش لوله را از داخل قالب بیرون می كشد.

 

 

 كشش لوله بدون میله توپی

در فرایند كشش لوله بدون توپی كه در مواردی به آن فروكش نیز اطلاق می شود، ‌لوله از داخل تكیه گاهی ندارد و با نیروی كششی از درون قالب كشیده می­شود.از نكات برجسته در­این روش افزایش ضخامت لوله،‌ كاهش قطر و سطح داخلی غیر یكنواخت لوله پس از عمل فروكشی است.

 

 كشش لوله توسط توپی ثابت

توپی ها قطعات خیلی سختی هستند كه تحت تاثیر تنش تغییر شكل نمی دهند. این قطعات برای ثابت نگاه داشتن قطر داخلی لوله در هنگام كشیده شدن از قالب درون لوله گذاشته می شوند. توپی ها ممكن است استوانه ای و یا مخروطی باشند. توپی،‌ شكل و اندازه ی قطر داخلی را تحت كنترل دارد و لوله هایی كه از این طریق كشیده می شوند، ‌دقت ابعادی بالاتری نسبت به فرایند فروكشی دارند كه  در آن از توپی استفاده نمی شود.

 

كشش لوله توسط توپی شناور

همان گونه كه قبلاً گفته شد استفاده از توپی های ثابت محدودیت هایی را به وجود می آورند. برای رهایی از این محدودیت­ها از توپی شناور (غیر ثابت) استفاده می شود. در حقیقت در این فرایند توپی وارد لوله شده و به همراه لوله از درون قالب عبور می كند. توپی در اثر اصطكاك با لوله و عدم امكان خارج شدن از درون قالب، در جای خودش مستقر می شود. ولی از آنجا كه انتهای آن به جایی بسته نشده است، هنگامی كه اصطكاك در اثر سیلان ماده بشدت افزایش یابد، ‌حركت كوچكی در سر جای خود خواهد كرد این حركت جزیی مانع چسبیدن توپی به لوله می شود. اگر چه در این فرایند هنوز اصطكاك یكی از مشكلات عمده است،‌ ولی این توپی­ها می توانند تا 45 درصد كاهش سطح مقطع ایجاد كنند، در حالی كه این عدد برای توپی های ثابت به ندرت از 30 درصد تجاوز می كند. با توجه به پایین تر بودن نیروی مزاحم اصطكاك،‌ به نیروی كششی كمتری در مقایسه با كشیدن لوله با توپی ثابت نیاز است.از ویژگی­های مهم استفاده­از توپی های شناور برای كشیدن لوله، ‌كشیدن و كلاف كردن لوله های بلند می باشد.

 

كشش لوله توسز سنبه ی متحرك

هدف از انجام این فرایند كاهش ضخامت و افزایش طول لوله است و سعی می شود كه قطر لوله تغییر جدی پیدا نكند. بدین منظور قبل از وارد كردن لوله به قالب بك میله صلب (سنبه) در آن وارد می شود و لوله و میله ی صلب همزمان از درون قالب عبور می كند. در كشیدن لوله با سنبه متحرك، ‌قستی از نیروی كشش توسط نیروی اصطكاك تامین می شود. چون سنبه با سرعتی معادل سرعت خروج لوله از قالب حركت می كند و این سرعت از سرعت فلز محبوس در مجرای قالب بیشتر است؛‌ بنابراین یك نیروی اصطكاكی مقاوم به حركت سنبه جلو، در سطح مشترك بین سنبه و لوله وجود دارد. اگر چه نیروی اصطكاكی دیگری كه در سطح مشترك بین لوله و قالب ثابت ایجاد می شود و به سمت عقب است وجود دارد.

 

اكستروژن (روزن­رانی)

فرایند اكستروژن یكی از جوان­ترین فرایندهای شكل­دهی محسوب می­شود. به طوریكه اولین فرایند مربوط به اكستروژن لوله های سربی در اوایل قرن نوزدهم است. به طور كلی اكستروژن برای تولید اشكال باسطح مقطع نامنظم به كار گرفته می شود. اگر چه میله های استوانه ای و یا لوله های تو خالی از جنس فلزات نرم می توانند با استفاده از این فرایند تغییر شكل یابند. امروزه اكستروژن فلزات و آلیاژهایی مانند آلومینیم روی فولاد و آلیاژهای پایه­ی نیكل میسر می باشد. فرایند اكستروژن، بسته به تجهیزات مورد استفاده به دو دسته اصلی اكستروژن مستقیم و اكستروژن غیر مستقیم تقسیم بندی می شوند.

 

اكستروژن سرد

اولین كاربرد اسكتروژن سرد جهت تولید لوله های سربی در اوایل قرن نوزدهم می باشد. به تدریج و با پیشرفت صنعت استفاده از این فرایند در تولید قطعات فولادی نیز آغاز گردید. اسكتروژن سرد به نوعی از  فرایند های شكل دهی سرد اطلاق می شود كه ماده ای اولیه به شكل میله، مفتول برای تولید قطعات كوچكی مانند بدنه های شمع اتومبیل،‌ محورها، قوطی كنسرو و استوانه های تو خالی و ..... به كار گرفته شود. در حقیقت قطعاتی كه دارای تقارن محوری،‌ دقت ابعادی و پرداخت سطحی خوب هستند، مناسب ترین و ارزان ترین روش برای تولید آنها،‌ اكستروژن می باشد.

در اكستروژن سرد به دلیل وجود مقاومت تغییر شكل بالا (كار سختی)، محدودیت استفاده از آلیاژهای سخت وجود دارد. گاهی اوقات جهت افزایش بازده­ی فرایند اكستروژن سرد، عملیات پیش پرس در دمایی زیر 400 درجه سانتیگراد و استفاده از روانسازهای مناسب پیشنهاد گردیده است. امروزه استفاده از این فرایند در تولید قطعات خودرو، تجهیزات نظامی، ماشین آلات صنعتی و تجهیزات الكترونیكی مرسوم می باشد.

 

 اكستروژن گرم

ابن فرایند جهت تولید محصولات فلزی نیمه تمام با طول تقریباً زیاد و مقطع ثابت مانند انواع پروفیل های توپر و تو خالی، متقارن آلومینیومی، ‌مسی، فولادی و آلیاژهای آنها به كار گرفته می شود. از دلایل عمده بكار گیری فرایند اكستروژن گرم،‌ كاهش تنش سیلان ماده ناشی از كرنش سختی می باشد. در حقیقت از طریق گرم كردن شمش اولیه، مشكل دستیابی به فشارهای بسیار بالا رفع می گردد.

 

نكته ی قابل توجه در اكستروژن گرم مشكلات ایجاد شده از گرم كردن فلز می باشد. از جمله این مسایل می توان به اكسید شمش و ابزار كار، نرم شدن ابزار كار و قالب و مشكل روغنكاری اشاره نمود. بدین منظور همواره سعی می گردد كه فلز تا حد اقل دمایی كه تغییر شكل پلاستیك مناسبی را داشته باشد حرارت داده شود. به علت تغییر شكل زیادی كه در اكستروژن به وجود می اید، ‌گرمای داخلی زیادی ناشی از آن در قطعه ایجاد می شود. بنابراین دمای كاری در اكستروژن گرم باید به گونه ای انتخاب شود كه قطعه در حین تغییر شكل به دامنه سرخ شكنندگی و یا حتی نقطه ذوب نرسد.

 

در اكستروژن فولادها كه به صورت گرم صورت می گیرد شمش ها در محدوده حرارتی 1100 تا 1200 درجه سانتی گراد حرارت داده می شوند و جهت جلوگیری از شوك های حرارتی ابزار كار در محدوده حرارتی 350 درجه سانتیگراد نگه داشته می شود. محدوده فشار اكستروژن برای فولادها 870 تا 1260 مگا پاسكال قرار دارد.

 

اكستروژن مستقیم

در اكستروژن مستقیم كه به اكستروژن پیش رو نیز شهرت دارد جهت سیلان ماده و حركت سنبه ای ایجاده كننده فشار،‌ یكسان است. در حقیقت فلزی در محفظه ای قرار گرفته و سپس توسط سنبه به درون قالب رانده می شود.

 

اكستروژن غیر مستقیم

در این فرایند كه اكستروژن پس رو نیز مشهور است،‌سیلان ماده  بر خلاف جهت حركت پیستون می باشد. به دلیل پایین بودن اصطكاك ( و در مواردی نبودن اصطكاك) نیروی لازم در مقایسه با فرایند اكستروژن مستقیم كمتر است. به این دلیل در لایه ی خارجی تنش افزایش نمی یابد و بنابراین شمشی كه توسط این فرایند تغییر شكل داده می شود،‌ عیوب و ترك های كمی در لبه ها و سطوح محصول نهایی دارد. از مزایای دیگر این روش وارد نشدن ناخالصیهای سطحی شمش به داخل محصول است. یا به بیان دیگر، فرایند اكستروژن غیر مستقیم عاری از عیب حفره ی قیفی شكل از مشخصه های اكستروژن مستقیم است،‌می باشد.

 

 آهن گری

آهن گری كاربر روی فلز به منظور تبدیل آن به یك شكل مفید توسط پتك كاری و یا پرس كاری می باشد. آهن گری از قدیمی ترین هنرهای فلزكاری محسوب می شود و منشاء آن به زمان های بسیار دور برمی گردد. در حقیقت در چندین هزار سال پیش فلزاتی مانند نقره و طلا بدون استفاده از قالب آهن گری (آهن گری باز) می شدند. اما از 2000 سال پیش استفاده از قالب جهت آهن گری قطعات مرسوم گردید. ایجاد ماشین آلات و جایگزینی آن با بازوهای آهنگر از دوران انقلاب صنعتی آغاز گردید. امروزه ماشین آلات و تجهیزات آهنگری متنوعی وجود دارند كه به كمك آنها می توان به ساخت قطعات كوچكی به اندازه یك مهره تا قطعات بزرگ مانند روتور توربین و قطعات كشتی و خودرو اشاره كرد.

 

خم كاری

شكل دهی ورق در صنعت قطعه سازی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. بسیاری از قطعات مصرفی از سینی های غذا خوری تا پنل های جداسازی دیوارهای صنعتی به كمك روش شكل دادن ورق تولید می شوند. در حقیقت شكل دادن ورق روشی برای تبدیل ورقهای تخت فلزی به شكل مورد نظر بدون شكست یا نازك شدن موضعی شدید ورق است. از جمله فرایند های شكل دهی ورق می توان به خم كاری اشاره كرد. خم كاری فرایندی است كه در اغلب روش های شكل دادن وجود دارد. از جمله كاربردهای این فرایند، ‌ایجاد انحنا در یك ورق و یا تبدیل آن به ناودانی های با مقطع U ، V و در مواردی شكل های حلقوی می باشد.

 

خم كاری به عمل وارد كردن گشتاورهای خمشی به صفحه یا ورق اطلاق می شود كه  توسط آن قسمت مستقیمی از جسم به طول خمیده تبدیل می شود.در یك عمل خم كاری مشخص،‌ شعاع خم (r) نمی تواند از حد خاصی كمتر باشد زیرا كه فلز روی سطح خارجی خم كه تنش كششی به وجود می آید ترك خواهد خورد. معمولاً حداقل شعاع خم بر حسب ضخامت ورق تعریف می شود. آزمایش های تجربی نشان داده اند كه اگر شعاع خم سه برابر ضخامت ورق باشد،‌خطر ترك خوردگی وجود ندارد. در فرایند خم كاری به حداقل شعاع خم اصطلاحا حد شكل دادن می گویند. این شعاع برای فلزات مختلف بسیار متفاوت است و افزایش كار مكانیكی باعث افزایش آن می شود. در مورد فلزات بسیار نرم، ‌شعاع خم حداقل می تواند صفر باشد و این گونه فلزات را می توان روی خودشان تا كرد. اما به منظور جلوگیری از صدمه به تجهیزات خم كاری (سنبه و قالب) استفاده از شعاع خم كمتر از 8/0میلی متر توصیه نمی شود. شعاع خم ورق هایی از جنس آلیاژهای با استحكام بالا می تواند حداقل 5 برابر ضخامت ورق باشد.

 

 انواع خم كاری

به طور كلی قطعاتی كه دچار فرایند خم كاری می شوند،‌ قابل تجزیه یكی از انوع خم كاری V شكل خم كاری گونیایی و خم كاری U شكل (ناودانی) خواهند بود.

 

خم كاری V شكل

جهت انجام این فرایند نیازمند استفاده از یك سنبه و ماتریس از جنس فولاد آب داده می باشیم. سر سنبه و فرورفتگی ماتریس به شكل V می باشد. ماتریس روی پایه ای با ارتفاع معین قرار می گیرد تا بتواند در مقابل نیروی خم كاری تحمل داشته باشد. اتصال ماتریس و پایه معمولاً توسط چهار پیچ و دو پین صورت می گیرد. از مزایای خم كاری V شكل می توان به ساده بودن قالب و انجام خم كاری هایی در محدوده ی زاویه صفر تا 90 درجه اشاره كرد. جهت رسیدن به شعاع معین لازم است كه شعاع سنبه و ماتریس درست انتخاب شوند. امروزه جهت رسیدن به شعاع معین وافزایش سرعت خم كاری از تجهیزات كمكی مانند غلتك نیز استفاده می كنند.

 

خم كاری گونیایی

هدف از انجام این فرایند ایجاد خم با زاویه 90 درجه است و در آن یك جفت سنبه-ماتریس استفاده می شود. ماتریس به مانند خم كاری V شكل می تواند روی یك پایه سوار شود. برای كنترل فرایند خم كاری از یك فشار انداز كه به عنوان حمایت كننده ورق نیز كار می كند استفاده می شود. قطعه ی مورد نظر به گونه ای درون ماتریس قرار می گیرد كه بازوی بلندتر آن روی فشارانداز باشد. پایین آمدن سنبه باعث می شود كه قطعه به فشار انداز بچسبد و به همراه آن درون ماتریس فرو برود و در نتیجه آن بازوی كوچكتر جسم عمود بر بازوی بزرگ تر خواهد شد.

 

خم كاری U شكل

قالب خم كاری U شكل مشابه خم كاری گونیایی ساخته می شود. با این تفاوت كه دو علم خم كاری گونیایی روی ورق انجام می شود و از هر دو طرف خم،‌ نیرویی برابر و در جهت مخالف سنبه وارد می شود. از مزایای این فرایند می توان به ایجاد هم زمان دو خم 90 درجه ای و دقت زیاد آن اشاره كرد. از محدودیت های آن باز شدن دهانه ی خم ناشی از برگشت فنری می باشد.

 

كشش عمیق

از جمله فرایندهای شكل دهی ورق می توان به كشش عمیق اشاره نمود. كشش عمیق یكی از انواع فرایندهای فلزكاری است كه برای شكل دادن ورق های مسطح وتبدیل آنها به محصولات فنجانی شكل مانند وان حمام، ‌سینك های ظرف شویی، ‌لیوان، محفظه های پوسته ای گل گیر خودرو به كار گرفته می شود.

 

نورد

 نورد به فرایندی گفته می شود كه تغییر شكل پلاستیك فلز از طریق عبور آن از بین غلتك ها صورت پذیرد. امروزه استفاده از غلتك یكی از متداول ترین روش های شكل دادن محسوب می شود. از امتیازهای این روش ظرفیت تولید بالای آن است. به طوری كه می توان روزانه چند صدتن فلز را نورد كرد. محصول نورد ممكن است فراورده ی پایانی و یا مراحلی از شكل دادن فلز باشد از جمله محصولات نورد می توان به ورق، ‌میل گرد و انواع پروفیل با مقطع H،T،I و.... اشاره كرد. دسته بندی فرایند های نورد می تواند بر اساس دستگاه های نورد و یا دمای نورد باشد.

 

دسته بندی فرایندهای نورد

دستگاه نورد  

اجزای دستگاه نورد قفسه ی نورد، غلتك ها، یاتاقان ها، ‌محفظه ای برای محافظت این قطعات و نیروی محركه ای برای به حركت در آوردن غلتك ها است. علاوه براین ها به تجهیزات مكانیكی و الكتریكی برای كنترل و تنظیم نیرو و سرعت دورانی غلتك ها نیز نیاز است.

قفسه های نورد معمولاً‌ بر حسب تعدد قالب ها و آرایش آنها نسبت به یك دیگر تقسیم بندی می شوند. در قفسه های نورد دو غلتكی جهت چرخش غلتك ها دو طرفه است بطوری كه با تغییر جهت حركت آنها ضخامت قطعه در رفت و برگشت قابل كاهش می باشد. در این روش قطعه كار بین دو غلتك تغییر شكل داده می شود و بیشتر كاهش در سطح مقطع مورد نظر می باشد.

مشخصه بارز این روش این است كه: اولاً محور غلتك ها با هم موازیند و ثانیا تغییر شكل در امتداد حركت عمومی قطعه و عمود غلتك ها صورت می پذیرد. در حقیقت چون تغییر شكل در امتداد طول صورت می گیرد و به آن نورد طولی می گویند. این نوع نورد در صنعت و حتی كارگاه های كوچك شكل دهی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.

علاوه بر قفسه های نورد دو غلتكی، قفسه های نورد سه غلتكی ،‌شش غلتكی و اقماری نیز وجود دارند. مزیت قفسه های نورد سه غلتكی نسبت به قفسه نورد دو غلتكی در این است كه می تواند فرایند نورد را بدون تغییر جهت حركت غلتك ها در هر دو جهت رفت و برگشت انجام دهد. علت این امر مخالف بودن جهت حركت غلتك میانی با جهت حركت دو غلتك بالایی و پایینی است . انتقال قطعه كار به سمت دهانه ی ورودی دو غلتك پایینی و (یا بالایی) میانی توسط میز بالا بر انجام می پذیرد.

علت استفاده از قفسه نورد چهار غلتكی كاهش نیروی لازم برای نورد و جلوگیری از خم شدن غلتك های شكل دهنده ی كاری هنگام نورد تختال ها، تسمه های عریض و ورق است. از بین چهار غلتك دو غلتك به عنوان غلتك های شكل دهنده (دو غلتك كه در تماس مستقیم با قطعه كار هستند) و دو غلتك به عنوان پشتیبان عمل می كنند. در غلتك های چهار تایی،‌ فقط غلتك های كاری توسط نیروی محركه خارجی حركت می كنند و حركت دو غلتك پشتیبان بر اثر اصطكاك بین آنها و غلتك های كاری است.

گاهی اوقات به منظور كاهش بیشتر احتمال خم شدن غلتك های كاری از قفسه های نورد شش غلتكی استفاده می شود. در این نوع قفسه ها، چهار غلتك پشتیبان در اثر اصطكاك با دو غلتك كاری به حركت در می آیند.

قفسه های نورد اقماری شامل یك جفت غلتك پشت بند سنگین هستند كه توسط تعداد زیادی غلتك های  كوچك احاطه شده اند. از خصوصیات عمده ی این نوع قفسه این است كه تختال مستقیماً در یك مرحله از دستگاه نورد عبور كرده و تبدیل به تسمه می شود. در حقیقت هر غلتك كوچك (غلتك سیاره ای) علاوه بر طی مسیر دایره ای بین غلتك پشت بند (غلتك پشتیبان) و تختال كاهش نسبتاً ثابت در تختال به وجود می آورد. هنگامی كه یك جفت غلتك اقماری از تماس با قطعه خارج می شود،‌ یك جفت غلتك دیگر با قطعه تماس پیدا می كند و عمل كاهش ضخامت تكرار می شود. كاهش كل از مجموع كاهش های كوچكی است كه توسط جفت غلتك های سیاره ای كه بسرعت پشت سر هم می آیند،‌ ایجاد می شود. برای وارد كردن تختال به قفسه های نورد اقماری استفاده از غلتك های تغذیه ضروریست .

 

دمای نورد

نورد سرد

نورد سرد معمولا برای تولید ورق و تسمه با پرداخت سطحی و دقت ابعادی به كار گرفته می شود. همچنین در مواردی برای استحكام بخشی به ورق از طریق كار  مكانیكی از این فرایند شكل دهی استفاده می شود. مهم ترین كاربردهای محصولات نورد سرد در اتومبیل تجهیزات خانگی مانند یخچال اجاق گاز، ماشینهای ظرفشویی و لباس شویی دستگاه های الكتریكی مخازن و تجهیزات ساختمانی هستند. ورق های تولید شده توسط نورد سرد ابتدا تا حداقل ضخامت ممكن (حدود 5/1 میلی متر) از طریق نورد گرم تولید شده، ‌سپس بعد از اسید شویی كاهش ضخامت و در مواردی تغییر شكل آنها توسط فرایند نورد سرد انجام می پذیرد.

علاوه بر كاهش ضخامت و رساندن قطعه به دقت ابعادی مورد نظر، ‌حذف نقطه تسلیم از ورق های فولادی از دیگر كاربردهای نورد سرد است. در حقیقت چون وجود نقطه ی تسلیم باعث بوجود آمدن شرایط تغییر شكل نا همگن در فرآیندهای شكل دادن (به ویژه كشش عمیق) می شود بنابراین حذف آن از اهمیت به سزایی برخوردار است. انجام یك مقدار كار مكانیكی توسط نورد كه اصطلاحا به نورد بازپخت معروف است باعث حذف نقطه ی تسلیم می شود.

صاف كردن ورق های نورد شده نیز از دیگر كاربردهای نورد سرد است به طوری كه با استفاده از فرایند نورد تراز كردن غلتكی (كه شامل دو دسته غلتك با قطر كم است) انحنای ناشی از فرایندهای قبلی برطرف می شود. در حقیقت در این فرایند دو دسته غلتك با قطر كم به نحوی قرار گرفته اند كه ردیف های بالایی و پایینی نسبت به هم انحراف دارند. وقتی ورق داخل ترازگر می شود ،‌ به طرف بالا و پایین تغییر شكل پیدا كرده و با بیرون آمدن از غلتك ها صاف می شود.

 

نورد گرم

اولین كار گرمی كه روی بیش تر قطعات فولادی صورت می پذیرد نورد گرم است. دستگاه هایی كه نورد گرم را انجام می دهند، ‌از دو غلتك دو جهته به قطر بیش از 60 تا 140 سانتی متر تشكیل شده اند. مهم ترین نكته ای كه فرایند نورد گرم را از نورد سرد متمایز می سازد، دمای آن است. در حقیقت نورد كردن قطعه ای در دمای بالاتر از دمای تبلور مجددش نورد گرم نام دارد. از آنجا كه در فرآیند نورد گرم فاصله ی زمانی بین كار مكانیكی و فرایند تبلور مجدد بسیار كوتاه است بنابراین قطعه هم زمان كه تحت تاثیر كار سرد قرار می گیرد، بلافاصله تبلور مجدد نیز می شود. از مهم ترین مزایای نورد گرم می توان به موارد زیر اشاره كرد:

 

1- توانایی بسیار بالای ماده برای تغییر شكل به دلیل افت تنش سیلان ناشی از افزایش دما

 

2- بازگشت ماده به ساختار میكروسكوپی اولیه ی خود بلافاصله پس از تغییر شكل در مقابل این مزیت ها، محدودیت هایی نیز وجود دارد از جمله:

1- اكسید شدن ناشی از درجه حرارت بالا

2- حساس بودن شكل پذیری  به درجه حرارت، ‌به ویژه فولادها كه در محدوده ی حرارتی 350250 دچار تردی آبی می شوند.

3- افزایش نقش ضریب اصطكاك

 

نورد میله و پروفیل

میله های با سطح مقطع دایره با چند ضلعی و شكل های مورد استفاده در ساختمان سازی مانند تیرهای I و V شكل و ریل های راه آن توسط فرایند نورد گرم و با كمك غلتك های شیار دار تولید می شوند. نكته قابل توجه در مورد نورد میله و پروفیل تفاوت آنها با نورد تسمه و ورق است،‌زیرا مقطع فلز در این نورد در دو جهت كاهش می یابد. اگر چه بازهم در هر لحظه معمولا ماده فقط در یك جهت فشرده می شود. نكته ی دیگر در تبدیل مقاطع در فرایند نورد است به طوری كه جهت تبدیل یك شمش با سطح مقطع مربع به میل گردی به سطح مقطع دایره باید از مراحل تبدیلی مربع و بیضی سود جست. طراحی مراحل نورد برای پروفیل های ساختمانی به مراتب پیچیده تر است.

 

مكانیزم نیش

وقتی قطعه ای بین غلتك های نورد قرار می گیرد یكی از دو حالت زیر می تواند برای آن اتفاق افتد:

 1) به درون فضای خالی بین غلتك ها وارد شود كه شرط بروز عمل نیش است

2) پشت غلتك ثابت بماند و اجازه ی وارد شدن به درون فضای خالی را پیدا نكند

واضح است كه هدف اصلی در فرایند نورد واردشدن قطعه به فضای خالی بین غلتك هاست. بنابراین در این قسمت شرط نیش و یا گزش قطعه تش غلتك های نورد را بررسی می كنیم.

 

اگر جهت حركت غلتك ها هنگامی كه قطعه در تماس با آن ها قرار می گیرد،‌ یك نیروی فشاری در جهت شعاع بر قطعه وارد می شود اگر در ناحیه ی تماس بین غلتك ها و قطعه كار اصطكاك وجود نداشته باشد قطعه روی غلتك سر می خورد و به هیچ وجه اجازه وارد شدن به درون فضای خالی غلتك ها را پیدا نمی كند. اما اگر بین قطعه كار و غلتك ها اصطكاك وجود داشته باشد مولفه ی افقی این نیرو باعث گزینش یا نیش قطعه می شود. قابل ذكر است كه این نیرو همواره مماس بر غلتك است و به نیروی اصطكاكی  دارد و نیروی شعاعی و نیروی اصطكاكی بر هم عمودند.

 

هر دو نیروی اصطكاكی و شعاعی دارای مولفه هایی در امتداد افقی و قائم هستند. هر دو مولفه ی عمودی نیروهای اصطكاكی و شعاعی به طرف پایین هستند و تمایل دارند كه قطعه را فشرده كنند. اما مولفه ی افقی این دو نیرو رفتار مشابهی ندارند. در حقیقت مولفه ی افقی نیروی شعاعی تمایل دارد كه قطعه را پس بزند و هیچ تمایلی برای گزش قطعه ندارد، ‌در حالی كه مولفه افقی اصطكاكی تمایل به كشیدن قطعه به درون غلتك دارد. حال اگر مولفه ی افقی اصطكاكی بزرگ تر از مولفه ی نیروی شعاعی گردد،‌ قطعه گزیده می شود.

 

نوع دیگر شكل دهی ورق به صورت قرقره های مرحله ای می باشد. در این سیستم كه به وسیله ی دستگاه رول فرمینگ انجام می پذیرد، ‌قرقره ها طی مراحل مختلف و به صورت سرد ورق را فرم می دهند تا ورق به شكل پروفیل دلخواه درآید.

در شكل دهی ورق در مراحل مختلف زوایا و خمشهای اعمال شده باید به صورتی باشد تا كمترین تنش را به ورق و یا پروفیل تولیدی وارد آورده تا نتیجه كار یا همان سازه تولیدی، مطلوب و قابل تحسین باشد و امكان تغییر را در طولهای زیاد به حداقل برساند.

تعداد مراحل یا ایستگاهها و یا استیجهای دستگاه رول فرمینگ بستگی به نوع شكل پروفیل ،‌ضخامت ورق، جنس ورق و پیچیدگی زوایای سازه دارد كه معمولاً شركتهای سازنده این مدل دستگاهها نكات مختلفی را باید رعایت كنند.

جنس قالبها و یا همان قرقره های فرم بستگی به ضخامت ورق و تیراژ تولید دارد و معمولاً باید از فولادهایی استفاده گردد كه در عملیات حرارتی كه همان سخت كاری فولاد می باشد كمترین شوك و تنش به فولاد وارد گردد كه در اثر آن قرقره تغییر حالت پیدا نكند.

سرعت پروفیل در مراحل مختلف باید یكسان باشد تا كشندگی ورق در تمام نقاط دستگاه به یك صورت باشد تا ورق كشیده نشود برای این كار باید طراحی این قالبها به صورتی باشد كه این مسئله مهم روی آن اعمال گردد.

 

مقطع تولیدی هر چقدر هم از لحاظ اندازه استاندارد باشد مهم این است كه این مقطع وقتی تبدیل به پروفیل در طولهای مختلف می گردد، در طول خمش نداشته باشد، برای خنثی كردن شیبهای احتمالی پروفیل از دستگاهی بنام تركهد استفاده می گردد كه در انتهای دستگاه بعد از استیج آخر قرار می گیرد كه وظیفه خنثی كردن خمشهای پروفیل را دارد تا پروفیل به صورت صاف تولید گردد. تركهد در شش جهت حركت می كند و در نتیجه خمش های بالا و پایین، ‌چپ و راست و پیچیدگی حول محور خود را خنثی می كند.




:: مرتبط با: پروژه,جزوه و تحقیق مهندسی ,
:: برچسب‌ها: مهندسی مکانیک , شکل دهی فلزات , کشش عمیق , اکستروژن , نورد , دانلود مقالات مهندسی مکانیک , فرایند های شکلدهی فلزات ,

تاریخ انتشار : 1393/08/21 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی

صنعت فولاد و فرایندهای شكل دهی فلزات

معرفی فرایند های شكل دهی

كشش سیم

كشیدن میله، مفتول، یا سیم

 قالب های كشش

 كشش تسمه

 كشش لوله

 كشش لوله بدون میله توپی

كشش لوله توسط توپی ثابت

كشش لوله توسط توپی شناور

كشش لوله توسز سنبه ی متحرك

اكستروژن (روزن­رانی)

اكستروژن سرد

 اكستروژن گرم

اكستروژن مستقیم

اكستروژن غیر مستقیم

 آهن گری

خم كاری

خم كاری V شكل

 خم كاری گونیایی

 خم كاری U شكل

كشش عمیق

دستگاه نورد  

دمای نورد

نورد سرد

نورد گرم

 

امروزه شكل دهی فلزات به عنوان یكی از روش های مهم ساخت و تولید قطعات محسوب می شود. از این رو شناخت هر چه دقیق تر آن، صنعت گران را به سمت تولید قطعات با كیفیت بالاتر سوق می دهد. هر چند صنعت گران كشور در این زمینه، پیشرفت هایی داشته اند،‌ولی متاسفانه ضعف آگاهی نسبت به مباحث تئوری و عدم دسترسی منابع فارسی كافی و همچنین محدود بودن دایره ی كابرد این علم در دانشگاه، این صنعت پیشرفت قابل توجهی نداشته است. به این دلیل تالیف، تدوین و حتی ترجمه كتبی كه از نظر تئوری جامع بوده و یا مثال ها و مباحث عملی صنعت كشور را نیز مخاطب قرار بدهد، ‌بسیار ضروری به نظر می آید و علاوه بر این از آنجا كه اخیراً سر فصل دروس دوره های كارشناسی و تحصیلات تكمیلی به گونه ای بازنگری شده كه مباحث در راستای فهم عمیق مسائل مهندسی و ارائه راه حل های منطقی و صنعتی ارائه شود. این مقاله تلاشی برای بیان موضوع شكل دهی فلزات با حفظ تعادل مناسب بین كارهای تئوری و عملی است.

 

این متن برای استفاده دانشجویان كارشناسی و كارشناسی ارشد مهندسی متالوژی مهندسی مكانیك و مهندسی ساخت و تولید همچنین برای مهندسانی كه در صنعت اشتغال دارند، توسط ماشین سازی هامون ‌نگاشته شده است. (منبع : شكل دهی فلزات: نوشته دكتر زبرجد)

 

 معرفی فرایند های شكل دهی

توانایی تغییر شكل دائمی یكی از ارزشمندترین خصوصیات آنها به شمار می آید. بی شك تولید ورق، تسمه، میل گرد، لوله، مقاطع ساختمانی و به طور كلی شكل دهی فلزات مدیون این قابلیت است. با توجه به این كه شكل  دهی فلزات یكی از روش های مهم ساخت و تولید قطعات است. شناخت هرچه دقیقتر این صنعت ضروری می باشد. از مهمترین ابزارهای علمی نقد و بررسی فرایند های شكل دهی دانش مكانیك محیط های پیوسته می باشد.

در حقیقت مكانیك محیط های پیوسته تنها برای موادی قابل استفاده است كه بتوان در حجم دلخواهی از آن، مقادیر متوسطی را برای ویژگی هایش مشخص كرد. به بیان دیگر، ‌هنگامی كه با دید كلان (ماكروسكوپی) به یك جسم بنگریم، می توانیم آن را یك محیط پیوسته در نظر بگیریم و از قواعد حاكم بر مكانیك محیط های پیوسته استفاده كنیم. مكانیك محیط های پیوسته همانند شاخه های دیگر علوم بر مبنای مجموعه ای از نظریه ها و قوانین اسكلت بندی شده است. به طوری كه اصول و قوانین حاكم بر این علم را می توان به اصول بقای جرم، بقای ممان خطی و دورانی،‌ بقای انرژی و اصل بی نظمی نسبت داد. اگر چه تمام این اصول بر مبنای اثرات مكانیكی اند، ولی در صورت وارد شدن اثرات غیر مكانیكی مانند میدان های الكتریكی مغناطیسی و ...،‌قوانین حاكم بر این اثرات نیز وارد می شوند كه بحث برروی این اثرات خارج از محدوده این متن می باشد.  

 


 

معرفی فرآیند های شكل دهی

كشش سیم

عملیات كشیدن به فرایندی كه در طی آن فلز از درون قالب به وسیله نیروی كششی،‌ خارج  شود اطلاق می شود. بیشتر سیلان فلز درون قالب توسط نیروی فشاری كه از اثر متقابل فلز با قالب ناشی می شود، صورت می گیرد.

معمولاً قطعات با تقارن محوری توسط فرایند كشش تغییر شكل می یابند. كاهش قطر یك سیم، ‌میله یا مفتول تو پر در اثر كشیدن به كشش سیم، میله یا مفتول مشهور است. معمولاً به سیم های تهیه شده از طریق روش نورد اصطلاحاً‌ مفتول گفته می شود و آن ماده ی اولیه برای تولید سیم كه قطر آن كمتر از یك سانتی متر است می باشد. عملیات كشیدن معمولاً‌ در حالت سرد انجام می شود، اگر چه در مواردی كه میزان تغییر شكل زیاد باشد به صورت گرم نیز صورت می گیرد. در فرایند های كشش سرد كه كاهش سطح مقطع زیادی مدنظر می باشد، ‌لازم است كه با انجام عملیات حرارتی افزایش تنش سیلان را جبران كرد.

 

 

كشیدن میله، مفتول، یا سیم

 اصولی كه در كشیدن میله،‌ مفتول یا سیم به كار گرفته می شوند،‌ یكسان هستند. با این تفاوت كه مفتول­ها و میله­هایی كه نمی توانند كلاف شوند روی میزهای كشش تولید می شوند. در حقیقت گیره­های فك كشش مفتول را گرفته و به وسیله­ی یك مكانیزم هیدرولیكی حركت می كنند. سرعت میزهای كشش می تواند تا حدود 150 سانتی متر بر ثانیه و كشش میزها تا حدود 135 متغییر باشد.

 

 امروزه جهت انجام فرایند كشش سیم از تجهیزات مختلفی استفاده می شود. در بعضی از كارگاه­های شكل دهی این فرایند به ساده­ترین وجه صورت می پذیرد. واضح است كه با این روش توانایی نازك كردن مفتول و یا سیم های ضخیم وجود ندارد. اگر چه این روش در بسیاری از كارگاه­های شكل دهی مرسوم است ولی در صنعت كاربردی ندارد. 

 

قالب های كشش

برای تولید سیم طی فرایند كشش از قالب یا حدیده های كشش استفاده می شود. زاویه ی ورودی قالب آنقدر بزرگ است كه فضای مناسبی برای ورود سیم و روان ساز به وجود آورد. در حقیقت،‌ نقش اصلی در كشش را طول تماس سیم با قالب كه ارتباط مستقیم با زاویه ی قالب دارد، ‌بازی می كند. دهانه­ی ورودی و خروجی قالب به صورت استوانه است. نقش این دو قسمت ورود و خروج سیم است. از آنجا كه تمام تغییر شكل در قالب صورت می پذیرد،‌ نیروهای وارد شده به قالب زیاد است. به این دلیل امروزه بیشتر قالب های كشش با طول عمر بالا را از جنس كاربید تنگستن می سازند.

 

 كشش تسمه

تسمه یكی از محصولات نورد تخت است كه پهنایی كمتر از 610 میلی متر و ضخامت بین 13/0 تا 76/4 میلی متر دارد. تسمه های پس از نورد داغ، ‌عملیات آنیل و سپس اسیدشویی،‌ نورد سرد می شوند. بسته به میزان ضخامت درخواستی نورد سرد در چند مرحله انجام می شود. هرگاه یك تسمه ی فلزی با پهنای  و ضخامت اولیه  از میان یك قالب گوه­ای شكل با شیب یكسان به سوی خط مركزی كشیده شود، ‌به این فرایند كشش تسمه گفته می­شود. با این كه كشش تمسه فرایند تولید متداولی نمی باشد،‌ ولی مسئله ای است كه در مكانیك نظری فلزكاری در باره آن مطالعات زیادی شده است. از آنجا كه  است لذا در حین كشش حالت كرنش صفحه ای به وجود می آید و پهنای تسمه تغییر نمی كند.

 ادامه دارد...


ادامه مطلب در لینک زیر



فرایندهای شكل دهی فلزات قسمت دوم و نهایی




:: برچسب‌ها: فرایندهای شكل دهی فلزات , معرفی فرایند های شكل دهی كشش سیم كشیدن میله , مفتول , یا سیم قالب های كشش كشش تسمه كشش لوله كشش لوله بدون میله توپی كشش لوله توسط توپی ثابت كشش لوله توسط توپی شناور كشش لوله توسز سنبه ی متحرك اكستروژن (روزن­رانی) اكستروژن سرد اكستروژن گرم اكستروژن مستقیم اكستروژن غیر مستقیم آهن گری خم كاری خم كاری V شكل خم كاری گونیایی خم كاری U شكل كشش عمیق دستگاه نورد دمای نورد نورد سرد نورد گرم , دانلود مقالات مهندسی مکانیک , اکستروژن , شکلدهی فلزات ,

تاریخ انتشار : 1393/08/21 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی
دانلود مجموعه مقالات دهمین همایش بین المللی انرژی


    ضرورت و بررسی اقتصادی احداث پالایشگاه های مقیاس كوچك توسط سناریوهای مختلف با استفاده از نرم افزار اقتصادی كامفار
    جایابی بهینه و تعیین ظرفیت UPQC به منظور کاهش تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ
    ارزیابی بازیابی انرژی در کوره قوس الکتریکی
    امكان سنجی فنی اقتصادی استفاده از كولر گازی، كولر آبی یا استفاده تلفیقی بر اساس اقلیم آب و هوایی (مطالعه نمونه در شهر قم)
    بررسی پتانسیل صرفه جویی حاصل از مصرف استندبای
    چالش ها و راهکارهای مدیریت ارز های نفتی
    آنالیز فنی و اقتصادی ذخیره سازی انرژی توسط روش های مختلف سرمایش
    بررسی فنی و اقتصادی بازتوانی نیروگاه بخار منتظر قائم
    بررسی رابطه بین رشد اقتصادی، مصرف انرژی و انتشار دی اکسید کربن در کشورهای عضو OECD
    بررسی مشوقهای مورد استفاده انرژیهای تجدیدپذیر برای حمایت از تولید برق در جهان و رتبه بندی آنها در ایران
    ساختمانهای انرژی صفر، ضرورتی بر بهره وری انرژی و بکارگیری انرژی های تجدیدپذیر
    بررسی اثر نوسانات قیمت نفت بر شاخص‌های صنایع بازار سهام ایران
    تاثیر استفاده از قراضه در کاهش مصرف انرژی درصنعت آهن و فولاد
    راهبرد‌های توسعه شركت‌های خدمات انرژی در کشور
    بررسی روند تاثیرگذاری درآمد نفتی برتورم،سرمایه گذاری وGNP
    شناخت بازیگران کلیدی و موثر در صنعت آهن و فولاد ایران
    ارائه مدل تامین مالی پروژههای خنککاری هوای ورودی نیروگاههای سیکل ترکیبی
    بررسی ساختار بازار صنایع پایین دستی نفت
    مدل سازی تقاضای بنزین در بخش حمل و نقل جاده ای ایران
    تاثیر تکنولوژیهای نوین استحصال، برجایگاه راهبردی خلیج فارس در بازار جهانی انرژی
    بررسی كشش قیمتی و درآمدی تقاضای گازوئیل در بخش حمل و نقل جاده ای با استفاده از روش3SLS
    بررسی رابطه ی مصرف انرژی و ارزش افزوده بخش کشاورزی با استفاده از رگرسیون فازی
    کنترل P&O وفقی فازی هوشمند جهت ردیابی نقطه توان ماکزیمم ماژول های فتوولتائیک
    برآورد کشش قیمتی و درآمدی انواع حامل های انرژی و ارزیابی اثر هدفمندی سازی یارانه ها
    قیمت گاز طبیعی و بازار سهام: شواهدی از کشورهای اروپایی
    طراحی و مدل¬سازی موتور الکتریکی جریان مستقیم دو آرمیچره برای افزایش توان و بازده بهره برداری در کاربردهای سرعت متغیر
    مدیریت سمت تقاضا و تاثیر آن بر برنامه ریزی تامین انرژی شرکتهای توزیع برق
    اندازه‌گیری کارایی انرژی صنعت سیمان با رویکرد تحلیل‌پوششی داده‌ها
    Resistance economy and strategic planning with use of scenario approach and Fuzzy inference in oil industry

* زیرمجموعه مدیریت منابع

    تحلیل هزینه- منفعت راهکارهای صرفه جوئی انرژی در بخش تجاری کلان شهر تهران
    روش تعیین گروه‏های هدف برای صرفه‏ جویی کلان در مصرف انرژی
    بررسی پایداری ولتاژ با حضور نیروگاه بادی و استفاده از ادوات FACTS
    استفاده از برنامه پاسخگویی زمان استفاده بهبود یافته در بهره‏ برداری بهینه از ریزشبکه‌ها
    روش‌شناسی مدل‌سازی تقاضای انرژی بخش حمل و نقل توسط برآورد سهم بازار خودروها
    ارزیابی منابع انرژی زیست توده ایران با هدف تولید هیدروژن
    application of system dynamics model as a decision making tool for supply resources planning process toward mitigsting GHG emissions
    ارائه چارچوبی به منظور آینده پژوهی زیست توده
    بررسی ارتباط حمایت یارانه ای سوخت و عملکرد محصول ذرت دانه ای در ایران
    an Integrated Model of Futures Studies Methods to Energy Foresight: case study of Iranian energy industry
    بهینه‌سازی مصرف انرژی در واحد عاری‌سازی آب ترش پالایشگاه چهارم پارس جنوبی-نمونه موردی
    مدیریت مصرف انرژی الكتریكی در ساختمان برای اقلیم خشك و بیابانی (مطالعه موردی و تجربی در استان یزد)
    scenario-Based planning for Energy foresight Case study: Iran’s Transportation Industry
    برنامه ریزی انرژی برمبنای نیروگاه های بادی توسط نرم افزار LEAP برای 20سال آینده
    Evaluation of the Level of Security of Gas Supply on the Example of Latvia

* زیر مجموعه فناوری انرژی و محیط زیست

    بهینه سازی واحدهای تولید پراکنده در شبکه های توزیع جهت کاهش همزمان تلفات انرژی الکتریکی و آلایندگی زیست محیطی
    جایابی بهینه و تعیین ظرفیت UPQCبه منظور کاهش تلفات و بهبودپروفیل ولتاژ
    بررسی تاثیر هیتر های آب تغذیه در راندمان نیروگاه بخار
    استقرار سیستم اسكادا و تامین اطلاعات بازار برق بصورت همزمان
    کاربرد نگاشت در حل جریان سیال اطراف ایرفویلهای دارای انحنا
    بهینه سازی پره توربین بادی 100 کیلوواتی با استفاده از الگوریتم ژنتیک
    بهره وری انرژی در کارخانجات سیمان با اعمال تغییرات فرآیندی
    Modelling of hydrogen production in microreactors
    اثرات زیست محیطی مصرف انرژی و رشد اقتصادی در کشورهای عضو بریکس با رویکرد داده های تابلویی
    طراحی سیستم سرمایش و گرمایش خورشیدی با روش Phi,F-Chart
    اثر چیلر جذبی بر افزایش توان و راندمان نیروگاه علی آباد
    فرضیه مزیت دوسویه در مالیاتهای سبز (راهکاری نوین جهت مدیریت مصرف انرژی و کاهش آلایندگی صنعت)
    طراحی و بهینه سازی ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم برای کاربرد انرژی تجدید پذیر هیدرودینامیکی با استفاده از الگوریتم مورچگان
    Wind Turbine Integrated Control during Full Load Operation
    An investigation on integrating Solar collectors in to a 12.5MW Tarasht Steam power plant unit
    ارتقاء راندمان نیروگاه گازی فارس به کمک مبدل بازیاب پوسته لوله ای
    Hybrid Power System Energy Management Considering Renewable Energy Uncertainties and Emission
    مبدل بازیافت انرژی گرمایی:تبدیل مستقیم انرژی گرمایی به مکانیکی
    کاربرد الگوریتم PSO-BF در مکان یابی بهینه منابع تولید پراکنده تجدیدپذیر در شبکه توزیع
    بررسی مولفه¬های تلفات در فیدرهای نمونه شبکه توزیع برق تبریز
    بهینه سازی انرژی درسیستم های قدرت با استفاده ازانرژی خورشیدی
    آنالیز اگزرژی و اگزرژی محیطی برای یک سیکل تولید همزمان سه‌گانه بر پایه چیلر جذبی دو اثره
    اولویت بندی مکان‌های مناسب برای استحصال انرژی جزر و مدی با روش PROMETHEE
    بررسی اثرات تولید انرژی الکتریکی خورشیدی در یک ساختمان اداری
    کاهش انرژی مصرفی تجهیزات دوار با کنترل ظرفیت
    روشی جهت کاهش ریپل جریان سیستم پیل سوختی در تامین یک بار اختصاصی/
    کاهش مصرف انرژی در شهرسازی بر اساس راهبردهای سیستم LEED-ND
    دورنمای انرژی زیستی در ایران و جهان
    تدوین مدل شناسایی و ارزیابی تكنولوژی های نوین، مورد نیاز و كلیدی صنعت برق ایران
    کاهش تلفات در حضور تولیدات پراکنده
    پاسخ تقاضای پراکنده و انطباق کاربران در شبکه های هوشمند
    بهبود عملکرد ردیاب نقطه حداکثر توان در سیستمهای روشنایی شهری با کنترلر فازی و مدل فازی عصبی تطبیقی
    بررسی فناوری های تولید برق از گازهای لندفیل
    نیروگاه برق آبی مقیاس کوچک برروی خطوط انتقال آب
    تبیین پیامدهای زیست محیطی، ایمنی و اقتصادی سوخت گاز طبیعی فشرده(CNG)
    مدلسازی و تحلیل شبکه آب با هدف کاهش مصرف انرژی
    بررسی برنامه ریزی شارژ خودروهای الکتریکی با در نظر گرفتن قابلیت تامین بار خانگی، بر پروفیل بار شبکه ی توزیع
    Removal of PCBs in Waste Transformer Oil by WO3/TiO2 nanocomposite under visible light
    بررسی پایداری و تنظیم‌ توربین بادی تغذیه دوگانه تحت شرایط کاهش ولتاژ
    کنترل سرعت موتور DC با کنترل¬کننده مرتبه کسری و روش IMC
    Environmental Management in Drilling Operation
    ENVIRONMENTAL EFFECTS OF IN-STREAM ENERGY CONVERTERS IN THE FOUR YET UNEXPLOITED SWEDISH RIVERS

دانلود متن کامل مقالات

*زیرمجموعه انرژی و اقتصاد

* زیرمجموعه مدیریت منابع

* زیر مجموعه فناوری انرژی و محیط زیست 





:: مرتبط با: مجلات مهندسی , پروژه,جزوه و تحقیق مهندسی ,
:: برچسب‌ها: دانلود مجموعه مقالات دهمین همایش بین المللی انرژی , دانلود مقالات مهندسی مکانیک , كولر آبی یا استفاده تلفیقی بر اساس اقلیم آب و هوایی (مطالعه نمونه در شهر قم) بررسی پتانسیل صرفه جویی حاصل از مصرف استندبای چالش ها و راهکارهای مدیریت ارز های نفتی آنالیز فنی و اقتصادی ذخیره سازی انرژی توسط روش های مختلف سرمایش بررسی فنی و اقتصادی بازتوانی نیروگاه بخار منتظر قائم بررسی رابطه بین رشد اقتصادی , مصرف انرژی و انتشار دی اکسید کربن در کشورهای عضو OECD بررسی مشوقهای مورد استفاده انرژیهای تجدیدپذیر برای حمایت از تولید برق در جهان و رتبه بندی آنها در ایران ساختمانهای انرژی صفر , سرمایه گذاری وGNP شناخت بازیگران کلیدی و موثر در صنعت آهن و فولاد ایران ارائه مدل تامین مالی پروژههای خنککاری هوای ورودی نیروگاههای سیکل ترکیبی بررسی ساختار بازار صنایع پایین دستی نفت مدل سازی تقاضای بنزین در بخش حمل و نقل جاده ای ایران تاثیر تکنولوژیهای نوین استحصال , برجایگاه راهبردی خلیج فارس در بازار جهانی انرژی , دانلود مقاله ,

تاریخ انتشار : 1393/08/20 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی


نرم افزار surfcam از جمله نرم افزارهای موفق در زمینه ساخت قطعات و ماشینکاری می باشد
در این جزوه با مباحث زیر آشنایی پیدا میکنیم:

فصل اول: آشنایی با محیط های نرم افزار
فصل دوم : آشنایی با ابزارها
فصل سوم : استراتژی های دو محوره
فصل چهارم : استراتژی های سه محوره
فصل پنجم : SRM استراتژی خشن تراشی

دانلود فایل
format: pdf
حجم فایل : 2.5 مگابایت
pass : mechanicspa.mihanblog.com
منبع



:: مرتبط با: نرم افزار های مهندسی ,
:: برچسب‌ها: نرم افزار surfcam از جمله نرم افزارهای موفق در زمینه ساخت قطعات و ماشینکاری می باشد در این جزوه با مباحث زیر آشنایی پیدا میکنیم: فصل اول: آشنایی با محیط های نرم افزار فصل دوم : آشنایی با ابزارها فصل سوم : استراتژی های دو محوره فصل سوم : استراتژی های سه محوره فصل پنجم : SRM استراتژی خشن تراشی دانلود فایل format: pdf حجم فایل : 2.5 مگابایت pass : mechanicspa.mihanblog.com منبع , آموزش منوآل manual نرم افزار مهندسی , سورف کم ,

تاریخ انتشار : 1393/08/20 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی
بخار و ویژگی های بخار

به منظور درك بهتر خواص بخار مناسب است كه ساختار مولكولی و اتمی بخار و به دنبال آن آب و یخ شناخته شود. یك مولكول، كوچكترین عضو تشكیل دهنده ماده است كه می تواند با حفظ تمامی خواص شیمیایی آن ماده وجود داشته باشد. مولكول ها خود از عناصر كوچكتری بنام اتم تشكیل شده اند كه مشخص كننده عناصر پایه نظیر اكسیژن یا هیدروژن هستند. تركیب خاص مولكول ها با یكدیگر منجر به تشكیل ماده مركب می شود. این مواد با فرمول های شیمیایی نظیر H2O كه دارای مولكول هایی مركب از 2 اتم هیدروژن و یك اتم اكسیژن می باشد، نشان داده می شوند. از آنجایی كه هیدروژن و اكسیژن در بسیاری از تركیبات موجود در كره زمین وجود دارند، آب نیز بسیار در دسترس و ارزان می باشد. كربن نیز المان دیگری از مواد است كه در بسیاری از تركیبات بنیادی به چشم می خورد. بسیاری از مواد می توانند در سه حالت جامد، مایع و گاز وجود داشته باشند كه از آنها به عنوان فاز نام برده می شود. در مورد H2O، فازهای مختلف با عناوین یخ، آب و بخار اسم گذاری شده است.

- نقطه سه گانه

فازهای گاز، مایع و جامد فقط در یك نقطه ثابت دما و فشار می توانند با هم در تعادل باشند كه به نقطه سه گانه معروف است. نقطه سه گانه آب كه تمامی فازها در حال تعادل می باشند، در دمای 273.16K فشار مطلق 0.006112 bar رخ می دهد. این فشار بسیار نزدیك به خلاء مطلق است و در صورت كاهش بیشتر فشار در این دمای، یخ مستقیما به بخار تبدیل می شود.

- یخ

در فاز جامد(یخ)، تمامی مولوكول ها در یك شبكه بهم پیوسته قفل شده و فقط ارتعاش می نمایند.حركت مولكولی در این فاز، بسیار نزدیك بهم بوده و كمتر از اندازه یك مولكول می باشد. افزایش حرارت باعث افزایش وجداشدن تعدادی از مولكولها از مولكول های مجاور گشته وبدنبال آن تغییر حالت جامد به مایع وعمل ذوب شروع می گردد. (این شرایط در دمای صفر درجه ومستقل از فشار است). مقدار انرژی كه باعث شكسته شدن پیوندهای بین مولكولی و تغییر فاز، بدون افزایش دمای یخ می گردد به آنتالپی ذوب معروف است. این تغییر فاز برگشت پذیر بوده و در صورت آزادشدن همان مقدار انرژی به محیط اطراف، قابل انجام است.چگالی اكثر مواد در هنگام ذوب كاهش می یابد ولی در مورد H2O این امر برعكس بوده، به طوری كه افزایش چگالی آب نسبت به یخ مشاهده می شود. (دلیل شناور ماندن یخ بر روی آب همین مساله می باشد.)

- آب

در فاز مایع مولكول ها آزادانه حركت كرده ولی همچنان به علت نیروی جاذبه بین مولكولی در فاصله كمی حركت می نمایند. افزایش حرارت باعث افزایش حركات بین مولكولی و افزایش دما تا دمای جوش می گردد.

-آنتالپی  آب، آنتالپی مایع یا گرمای محسوس آب (hr)

این پارامتر میزان انرژی لازم جهت افزایش دمای آب از میزان 00c تا دمای جوش می باشد. در دمای صفر درجه سانتی گراد، آنتالپی آب صفر در نظر گرفته شده و بنابراین تمامی دماهای دیگر با توجه به این مرجع سنجیده می شود. علت استفاده از واژه گرمای محسوس تغییر دمای محسوس آب با افزایش انرژی می باشد. در فشار اتمسفریك (0 barg)، در دمای 1000c به جوش آمده و به منظور گرمایش یك كیلوگرم آب صفر درجه تا دمای صد درجه، مقدار 419 kj/kg0c انرژی لازم است.

- بخار

با افزایش دمای آب و رسیدن به دمای جوش، برخی از مولكول ها دارای انرژی جنبشی كافی می گردند، به طوری كه می توانند به فضای بالای سطح مایع فرار كرده و جدا شوند. افزایش حرارت باعث افزایش تعداد مولكول های فراری و سپس تشكیل حباب های بخار در داخل مایع می شود كه در سطح آب می تركند.با در نظر گرفتن ساختار مولكولی، فاز مایع و بخار وفاصله زیاد مولكول ها در فاز بخار، دیده می شود كه چگالی فاز بخار بسیار كمتر از چگالی آب است، بنابراین فضای بالای مایع بسرعت از مولكول های با چگالی پایین تر انباشته می شود. وقتی تعداد مولكول هایی كه آب را ترك می نمایند. از مولكول هایی كه دوباره به آن برمی گردند بیشتر شود، آب به صورت آزاد شروع به تبخیر می نماید. در این نقطه آب به دمای جوش یا دمای اشباع خود می رسد، چرا كه با انرژی حرارتی اشباع شده است. افزایش بیشتر حرارت با ثابت ماندن فشار، باعث تغییر دمای مضاعف نشده و فقط منجر به تشكیل بخار می گردد. دمای آب جوش و بخار اشباع در فشار ثابت یكسان بوده، ولی میزان انرژی واحد جرم در فاز بخار بسیار بیشتر از فاز مایع است. در فشار اتمسفریك دمای اشباع 1000c است. با این وجود، در صورت افزایش فشاری، امكان انتقال در فشار حرارت بیشتر بدون تغییر مایع وجود دارد. بنابراین افزایش فشار باعث آنتالپی مایع و دمای اشباع می گردد. رابطه بین اشباع و فشار به منحنی اشباع بخار معروف است.
آب و بخار در هر فشاری روی منحنی فوق به صورت مشترك و در شرایط دمای اشباع وجود دارند. بخاری كه در شرایط دمایی بالاتر از این منحنی قرار دارد به خاطر سوپرهیت معروف است.

- مقدار اختلاف دمای بالاتر از دمای اشباع به درجه سوپرهیت معروف است.

- به آب در شرایط زیر منحنی، آب زیر اشباع گفته می شود.

اگر بخار خروجی از دیگ به میزان تولیدی باشد و بتواند آزادانه جریان یابد، افزایش حرارت باعث افزایش نرخ تولید بخار  می شود، ولی اگر بخار خروجی محدود نگاه داشته شود و همزمان انرژی حرارتی نیز افزوده گردد، انرژی ورودی به دیگ بیشتر از انرژی خروجی شده كه باعث افزایش فشار و به دنبال آن افزایش دمای دیگ می گردد چرا كه دمای اشباع ارتباط مستقیم با فشار دارد.

- آنتالپی تبخیر یا گرمای نهان (hrg)

این پارامتر مقدار انرژی لازم جهت تغییر فاز آب در حال جوش به بخار می باشد .در این فرآیند هیچ گونه افزایش دمایی رخ نداده وتمام انرژی صرف تغییر فاز می شود. اصطلاح قدیمی گرمای نهان بعلت عدم تغییر دما با وجود افزایش انرژی می باشد، ولی اصطلاح مناسب تر گرمای تبخیر است. همانند تغییر فاز یخ به آب، فرآیند تبخیر نیز قابل برگشت است. در فرآیند چگالش، میعان یا كندانس، همان مقدار انرژی كه در تولید بخار صرف شده است به محیط اطراف پس داده می گردد.این پدیده در هر زمان كه بخار با سطوح سردتری در تماس قرار گیرد، اتفاق می افتد.
این مقدار انرژی، انرژی موثر و مفید بخار در كاربردهای حرارتی است، زیرا دقیقا میزانی از انرژی است كه هنگام تبدیل بخار به كندانس آزاد می شود.

- آنتالپی بخار اشباع یا انرژی كل بخار اشباع (hg)

این پارامتر انرژی كل بخار اشباع بوده و به راحتی از مجموع آنتالپی آب و آنتالپی تبخیر به دست می آید:
كه در آن:
آنتالپی (و دیگر خواص) بخار اشباع به راحتی با استفاده از جداول تجربی موجود كه به جداول بخار اشباع معروف است به دست می آیند.

- جدول بخار اشباع

جدول بخار اشباع، بیان كننده خواص مختلف بخار در فشارهای متفاوت است. این اعداد از آزمایشات واقعی منتج شده اند. جدول 1، 2، 2 نشان دهنده خواص بخار اشباع در فشار اتمسفر یك یا 0 bar g می باشد.



ادامه مطلب

:: مرتبط با: پروژه,جزوه و تحقیق مهندسی ,
:: برچسب‌ها: بخار و ویژگی های بخار , فولینگ بخار سوپرهیت کندانس انتالپی انتروپی دما فشا , نمودار ترمودینامیکی بخار فاز اب و بخار نقطه سه گان , دیاگرام فاز بخار اشباع بخار اب و بخار گرمای تبخیر , دیاگرام مولیر ,

تاریخ انتشار : 1393/08/20 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی
دانلود کتاب اصول ابزار دقیق و اندازه گیری الن موریس

دانلود کتاب اصول ابزار دقیق و اندازه گیری

کتاب اصول ابزار دقیق و اندازه گیری نوشته الن موریس استاد دانشگاه های انگلیس شامل 21 فصل و بیش از 490 صفحه می باشد.

Alan S Morris Measurement and Instrumentation Free Download

فهرست مطالب کتاب اصول ابزار دقیق و اندازه گیری الن موریس به شرح زیر می باشد :

فصل 1 : مقدمه ای بر اندازه گیری

فصل 2 : روش های اندازه گیری و پارامترهای اجرایی

فصل 3 : اندازه گیری فرایندها و خطاهای رایج

فصل 4 : کالیبراسیون سنسورهای اندازه گیری و تجهیزات ابزاردقیق

فصل 5 : پردازش سیگنال و اغتشاش در فرایند اندازه گیری

فصل 6 : نشان دهنده های الکتریکی و تست های ابزاردقیقی

فصل 7 : تجهیزات تبدیل متغیر

فصل 8 : انتقال سیگنال در فرایندهای ابزار دقیق

فصل 9 : محاسبات دیجیتالی و تجهیزات هوشمند ابزاردقیق

فصل 10 : شبکه های کامپیوتری در ابزاردقیق

فصل 11 : نمایشگرها ، نشانگرها و رکوردرهای اطلاعات ابزاردقیقی

فصل 12 : قابلیت اندازه گیری و ایمنی سیستم در فرایند ابزاردقیق

فصل 13 : تکنولوژی سنسور

فصل 14 : اندازه گیری دما

فصل 15 : اندازه گیری فشار

فصل 16 : اندازه گیری فلوی سیالات (جریان سیال)

فصل 17 : اندازه گیری سطح

فصل 18 : اندازه گیری جرم ، نیرو و گشتاور

فصل 19 : ترانسدیوسرهای مبدل حرکت

فصل 20 : ترانسدیوسرهای مبدل حرکت دورانی

فصل 21 : نگاهی به سایر مسائل اندازه گیری (اندازه گیری پارامترهای شیمیایی ، سنسورهای ارگانیک و...)

برای دانلود کتاب اصول ابزار دقیق و اندازه گیری الن موریس به لینک زیر مراجعه فرمایید :

دانلود کنید.

پسورد : www.spowpowerplant.blogfa.com




:: مرتبط با: کتابهای مهندسی ,
:: برچسب‌ها: دانلود کتاب اصول ابزار دقیق و اندازه گیری الن موریس دانلود کتاب اصول ابزار دقیق و اندازه گیری کتاب اصول ابزار دقیق و اندازه گیری نوشته الن موریس استاد دانشگاه های انگلیس شامل 21 فصل و بیش از 490 صفحه می باشد. Alan S Morris Measurement and Instrumentation Free Download فهرست مطالب کتاب اصول ابزار دقیق و اندازه گیری الن موریس به شرح زیر می باشد : فصل 1 : مقدمه ای بر اندازه گیری فصل 2 : روش های اندازه گیری و پارامترهای اجرایی فصل 3 : اندازه گیری فرایندها و خطاهای رایج فصل 4 : کالیبراسیون سنسورهای اندازه گیری و تجهیزات ابزاردقیق فصل 5 : پردازش سیگنال و اغتشاش در فرایند اندازه گیری فصل 6 : نشان دهنده های الکتریکی و تست های ابزاردقیقی فصل 7 : تجهیزات تبدیل متغیر فصل 8 : انتقال سیگنال در فرایندهای ابزار دقیق فصل 9 : محاسبات دیجیتالی و تجهیزات هوشمند ابزاردقیق فصل 10 : شبکه های کامپیوتری در ابزاردقیق فصل 11 : نمایشگرها , نشانگرها و رکوردرهای اطلاعات ابزاردقیقی فصل 12 : قابلیت اندازه گیری و ایمنی سیستم در فرایند ابزاردقیق فصل 13 : تکنولوژی سنسور فصل 14 : اندازه گیری دما فصل 15 : اندازه گیری فشار فصل 16 : اندازه گیری فلوی سیالات (جریان سیال) فصل 17 : اندازه گیری سطح فصل 18 : اندازه گیری جرم , نیرو و گشتاور فصل 19 : ترانسدیوسرهای مبدل حرکت فصل 20 : ترانسدیوسرهای مبدل حرکت دورانی فصل 21 : نگاهی به سایر مسائل اندازه گیری (اندازه گیری پارامترهای شیمیایی , سنسورهای ارگانیک و...) برای دانلود کتاب اصول ابزار دقیق و اندازه گیری الن موریس به لینک زیر مراجعه فرمایید : دانلود کنید. پسورد : www.spowpowerplant.blogfa.com ,

تاریخ انتشار : 1393/08/20 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی
دانلود جزوه ارتعاشات مکانیکی دکتر کدخدائیان

جزوه 31 صفحه ای به صورت دستنویس با کیفیت خوب کلاس اقای دکتر کدخدائیان استاد درس ارتعاشات در دانشگاه فردوسی مشهد

فهرست مطالب جزوه به شرح زیر می باشد :

فصل اول : ارتعاشات ساده سیستم های یک درجه ازادی - استفاده از معادلات نیوتن - روش انرژی

فصل دوم : ارتعاشات اجباری

فصل سوم : ارتعاشات میرا

فصل چهارم : ارتعاشات اجباری میرا

فصل پنجم : ارتعاشات سیستم تحت بار اجباری

فصل ششم : ارتعاشات سیستم های دو درجه ازادی

برای دانلود جزوه ارتعاشات مکانیکی دکتر کدخدائیان به لینک زیر مراجعه فرمایید :

دانلود کنید.

پسورد : www.mechanicspa.mihanblog.com



:: مرتبط با: پروژه,جزوه و تحقیق مهندسی ,
:: برچسب‌ها: دانلود جزوه ارتعاشات مکانیکی دکتر کدخدائیان , ارتعاشات مکانیکی , دانلود جزوه ارتعاشات , ارتعاشات ساده سیستم های یک درجه ازادی , ارتعاشات سیستم های دو درجه ازادی , دانلود جزوه مهندسی , دانلود جزوه ارتعاش بالانس ویبره دانلود مقاله پروژه ارتعاشات ارتعاش دمپینگ جرم و فنر ,

تاریخ انتشار : 1393/08/19 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی

با توجه به قوانین پایه‌ای و اساسی، سازندگان قالب می‌توانند بعضی از مشکلات عمده موجود در زمینه سوراخ‌کاری حفره‌های کوچک را حل کنند.

مهندسان برنامه‌نویس و مهندسان فرآیند با انواع مشکل‌های ماشین‌کاری در کار روزمره خود مواجه می‌شوند. اگرفرآیند را به دقت مورد تحلیل و بررسی قرار دهید، می‌توان گفت حل یکی از گیج کننده‌ترین مشکل‌های موجود در واقع آنچنان هم سخت نیست.

سوراخ‌کاری حفره‌های کوچک می‌تواند مشکلات بسیار زیادی را به همراه داشته باشد. سوراخ کوچک به وضعیتی اطلاق می‌شود که قطر آن ۰٫۱۲۵ اینچ و یا کمتر باشد. در حین فرآیند سوراخ‌کاری این حفره‌ها چه مشکلاتی ایجاد می‌شود؟ آیا تا به حال به سوراخ‌کاری حفره‌‌های زنگوله‌ای پرداخته‌اید؟ سوراخ‌های مخروطی؟ در ارتباط با حفره‌های انحنا دار چه؟ هر کسی به نوعی با یکی از این موارد و یاوضعیت دیگری درگیر بوده است.

روش‌های حل کمی برای رفع این مشکلات وجود دارد. توضیح خود را با سوراخ‌کاری یا دریل کردن آغاز می‌کنیم. مهمترین موضوعی که می‌بایست مورد توجه قرار گیرد، هندسه مته دریل می‌باشد. با کوچکتر شدن اندازه سوراخ، تقارن کامل هندسه مته بسیار بحرانی‌تر و سخت‌تر خواهد شد. هندسه نامناسب و نامتقارن می‌تواند منجر به سوراخ دارای انحنای ناخواسته یاسوراخ مثلثی و یاحتی دریل شکسته شود.

مقدار طولی از دریل که برای ایجاد سوراخ در داخل سطح نفوذ می‌کند، می‌تواند در توانایی پیشروی مته در یک مسیر مستقیم بسیار موثر باشد. اما نمی‌توان گفت طول یکه کوچکتر از ۵ برابر قطر می‌باشد؛ پس از مشکلات در امان می‌ماند. همچنین می‌بایست تمام قطعات را تا اندازه ممکن به پایداری نزدیک ساخت. همچنین می‌بایست به نوشته‌های چاپ شده روی شفت آن هم توجه کرد. این حروف می‌توانند سبب وارد شدن ضربه به شفت شده و سبب چرخش دریل شوند که منجر به ایجاد وضعیت زنگوله‌ای شده و یا مشکلات دیگری از این قبیل را ایجاد کند.

یکی از مشکلات عمده‌ای که معمولا وجود دارد، نرخ براده‌برداری و سرعت مناسب می‌باشد. به منظور دوری از این موضوع، تلاش کنید تا از کتب مرجع سوراخ‌کاری که برای هر آلیاژ وجود دارد، بهره برده و پارامترهای صحیح را انتخاب کنید. همچنین می‌توانید تنظیمات نهایی را نیز انجام دهید. اکثر مشکلات بالا به گونه‌ای می‌باشند که اکثر افراد از آنها مطلع می‌باشند؛ اما بعضی اوقات به آنها فکر و توجه نمی‌کنند. زمانیکه شما با مشکلی مواجه می‌شوید، برای حل آن به پایه و اساسش مراجعه کنید.

مشکل عمده و بزرگ

حال، جمله “دستگاه من نمی‌تواند موقعیت خود را حفظ کند، سوراخ‌های که ایجاد می‌کنم در جای مناسب خود قرار نمی‌گیرند” برای شما آشناست و آن را می‌شنوید. مهمترین دلایل ایجاد این مشکل را نمی‌توان دستگاه دانست، اما می‌توان اپراتور و یا ماشین‌کار را در این موضوع مقصر دانست. به منظور صرفه‌جویی در زمان، ممکن است به این نتیجه برسید که هممرکز کردن دریل با هر موقعیت ضروری نیست، به این دلیل که فکر می‌کنید: “طول مته من کوتاه است”.

این موضوع اشتباه شماره ۱ محسوب می‌شود. واقعیت این است که ساختار دریل‌های ریز ضعیف است و می‌تواند منجر به تغییر شکل مته در تماس با قطعه کار شود. همچنین نیاز است تا از یک راهنما برای قرار دادن مته استفاده کردو به عبارت دیگر هم مرکزکردن دریل بسیارضروری است.

مشکل شماره دو زمانی ایفای نقش می‌کند که شما تصمیم می‌گیرید قبل از انجام عملیات سوراخ‌کاری، مته را هم مرکز کنید. خطا اینجا رخ می‌دهد که در اکثر موارد شما سیکل همراستایی را به نادرستی انتخاب می‌کنید. همچنین کسی که با دستگاه کار می‌کند، سیکل براده‌برداری و خروج را (G81) انتخاب می‌کند. این موضوع منجر به بروز خطا می‌شود. سیکل براده‌برداری G81 تا عمق مشخص Z نفوذ می‌کند و سریع به صفحه اولیه باز می‌گردد. به نظر می‌رسد این فرآیند می‌تواند جوابگوی خواسته مسئله باشد، اما لحظه‌ای درنگ کنید و مجددا در ارتباط با فرآیند فکر کنید.

در حقیقت چه اتفاقی می‌افتد؟ کامپیوتر دستور می‌دهد تا دستگاه تا عمق مشخص Z نفوذ کند. در مرحله بعد کامپیوتر می‌گوید که شما به اندازه کافی حرکت کرده‌اید، پس سریعا خارج شوید. این وضعیت نمی‌تواند صحیح باشد. دلیل این موضوع نیز تاخیری است که بین دستگاه و کامپیوتر وجود دارد. هنوز دستگاه در حالت ایجاد برش است و به وضعیت دلخواه خود نرسیده است. به دلیل اینکه این اجزاء از دستورها پیروی می‌کنند،هنگامی که به آنها گفته می‌شود وظیفه شما تمام شده است، سریعا از موقعیت خارج می‌شوند. همین موضوع منجر به ایجاد دو خط برآمدگی در گوشه سمت چپ مخروط می‌شود
، در حالی که هنوز نوک دریل در حال انجام برش است.

می‌توانید حدس بزنید زمانیکه دریل ضعیف داخل سوراخ شده و با خطوط برآمده ایجاد شده تماس پیداکند، چه اتفاقی می‌افتد؟ درست است! سوراخ‌ها دارای انحراف می‌شوند و درموقعیت صحیح خود قرار نمی‌گیرند.

بنابراین، راه حل این موضوع پیچیده چیست؟ از سیکل (G82) استفاده کنید که یک فاز دخول دارد، در مرحله بعد یک فاز توقف دارد و نهایتا نیز از موقعیت خارج می‌شود. برای اطمینان از پاکسازی و ایجاد سوراخ بدون برآمدگی، استفاده از Three-revolution dwellتوصیه می‌شود. رابطه طلایی برای محاسبه مقدار dwell برابر است با:Dwell=180,000/rpm. جواب به دست آمده زمان مورد نیاز برای انجام سه چرخش بر حسب میلی ثانیه در هر سرعت از چرخش دستگاه می‌باشد.

امید است، این نکات در راستای کمک به حل مشکلاتی که گاها ایجاد می‌شود؛ موثر باشند.




:: مرتبط با: پروژه,جزوه و تحقیق مهندسی ,
:: برچسب‌ها: راهکارهایی برای سوراخ‌کاری حفره‌های کوچک ,

تاریخ انتشار : 1393/08/19 | نظرات