طراحی و تحلیل المان محدود تمرکزدهنده در فرآیند پرس به کمک آلتراسونیکدر کانال های هم مقطع زاویه دار

ارتعاشات آلتراسونیک در کاربردهای مختلف اعم از دستگاه های پزشکی، حسگرهای فراصوت، گیرنده های مورد استفاده در مهندسی و صنعت مورد استفاده قرار گرفته است. در تمامی کاربردها، رفتار ارتعاشات آلتراسونیک تحت تأثیر جنس، شکل، اندازه و میرایی اجزاء هستند. با توجه به اینکه مواد فلزی میرایی کمتری نسبت به مواد غیرفلزی(سرامیک و یا پلیمر) دارند ممکن است این میرایی کم بر عملکرد فرآیند و دستگاه تأثیر داشته باشد. در این مقاله روشی جدید بر اساس تحلیل المان محدود به کار گرفته شده است. مشخصات طراحی جدید، یک روش هینه سازی برای به دست آوردن حداکثر بزرگنمایی برای قطعات با هندسه های مختلف در فرکانس تشدید ۰۲ کیلوهرتز میباشد. بر اساس تجزیه و تحلیل هارمونیک به بررسی رفتار ارتعاشی تمرکزدهنده های مرجع با استفاده از نرم افزار ABAQUS پرداخته شد. همچنین یک تمرکزدهنده مناسب جهت استفاده در فرآیند ECAP به همراه ارتعاشات آلتراسونیک پیشنهاد شد. عملکرد فرایند ECAP مربوط به توانایی طراحی تمرکزدهنده ارتعاشی برای ساده شدن افزایش ارتعاشات ابزار و کاهش تنش میباشد که اجازه میدهد تأثیر ارتعاشات بهبود یابد. از طرفی با انجام تحلیل هارمونیک، به تحریک اجباری تمرکزدهنده پیشنهاد شده در فرکانس رزونانس پرداخته شد و همچنین بزرگنمایی و توزیع تنش در طول تمرکزدهنده به دست آمد که نتایج آن رضایت بخش بود.

Keywords:

آلتراسونیک , ارتعاشات , تحلیل المان محدود , کانالهای هم مقطع , ECAP