عنوان کامل پروژه:

پروژه شبیه سازی و کدنویسی رشد ترک سه بعدی با اعمال بارگذاری متغیر با زمانو مکان و شبیه سازی فرآیند شات پینینگ با استفاده از نرم افزارهای ABAQUS و فرترن و به همراه فیلم آموزشی نرم افزارهای ABAQUS و فرترن

مخازن تحت فشار در کاربردهای حساس از جمله کاربرد در صنایع اتمی، پتروشیمی و نظامی استفاده می‌گردند. جلوگیری از انفجار ناگهانی لوله‌ها و مخازن تحت فشار به واسطه رشد ترک در راستای جداره امری مهم و حیاتی است. همچنین، این مخازن بایستی توانایی مقاومت در برابر بارگذاری‌های مختلف را داشته باشند. به همین منظور در مرحله اول این پروژه، یک مخزن تحت فشار و دارای ترک سه بعدی با اعمال بارگذاری متغیر با زمان و مکان مورد تحلیل قرار خواهد گرفت و پارامتر انتگرال j در نقاط مختلف روی جبهه ترک به دست آورده خواهد شد. مخزن مورد مطالعه از جنس فولاد با ضریب پواسون 0.3، مدول یانگ 208 Gpa و دانسیته 7800 Kg/m3 است. برای اعمال بارگذاری متغیر با زمان و مکان از کدنویسی fortran در نرم افزار آباکوس استفاده می گردد. برای برقراری ارتباط بین نرم افزار آباکوس و fortran دو برنامه Microsoft visual studio و Visual fortran باید نصب شده و به نرم‌افزار لینک شوند.

علاوه براین نتایج تحقیقات نشان می‌دهد، شات پینینگ از نظر اقتصادی و عملی بهترین روش برای اطمینان از ایجاد لایه‌ای با تنش فشاری پسماند و مقابله با خستگی فلزات است. تنش فشاری باعث فشرده شدن مرزدانه‌های سطحی شده و شروع ترک را به مدت قابل ملاحظه‌ای به تأخیر می‌اندازد. از طرف دیگر از آنجایی که رشد ترک در ناحیه تحت فشار بسیار آهسته‌تر می‌باشد هر چه عمق سطح فشرده شده بیشتر باشد میزان مقاومت به ترک بیشتر خواهد بود. در نتیجه قطعاتی که ساچمه زنی شده‌اند دارای عمر کاری بیشتری در این گونه شرایط می‌باشند. بنابراین در مرحله دوم این پروژه، شبیه سازی فرآیند شات پینینگ و مطالعه پارامتریک آن نیز درنرم افزار آباکوس انجام می‌شود.

آنچه در شبیه سازی شات پینینگ خواهیدآموخت:

1- نحوه مدل کردن فرآیند شات پینینگ

2- بررسی پارامترهای مختلف فرآیند شات پینینگ

3- نحوه تعریف جسم صلب

4- نحوه تعریف نقطه مرجع برای جسم صلب

5- نحوه Keyword نویسی و تعریف تنش شکست برشی

6- نحوه اختصاص سرعت و جرم به جسم صلب

7- نحوه رسم خروجی‌ها بصورت دو بعدی و بر حسب زمان

نکات و الزامات:

1- آشنایی با نرم افزار ABAQUS و المان محدود

2- آشنایی با فرآیندهای شکل دهی مانند شات پینینگ

3- آشنایی با کدنویسی در فرترن و لینک آن به ABAQUS

4- آشنایی با مسائل مکانیک شکست

5- آشنایی با تحلیل ترک و اثر آن بر ایمنی مخازن تحت فشار