|
گفتیم مواد بسته به خواص گوناگون آنها، کارکردهای مختلفی دارند. یکی از مهمترین خواص برای شکلدهی، خواص مکانیکیاند. به علاوه، برای به دست آوردن محصول دلخواه از راه شکلدهی، باید روشهایی را تعریف کرد که بیشترین بازده را داشته باشند. همانطور که برای ایجاد انرژی حرکتی در خودروها به دنبال انواع مناسب سوخت و بهینه کردن سیستم احتراق خودرو هستیم، در شکلدهی روشهایی که پُربازده باشند از توجه بیشتری برخوردارند.
خواص مکانیکی مواد منظور از خواص مکانیکى، واکنش مواد در برابر نیروها و بارهاست. عکسالعمل مواد در برابر نیروهاى واردشونده، به ساختمان مولکولى آنها بستگى دارد. آن قسمت از علم مکانیک که صرفاً به بررسى نیروها و واکنشها مىپردازد «استاتیک» نامیده مىشود و بخشی از آن که واکنش ماده به نیروهاى اعمالشده و تغییر شکلهاى جزئىِ ناشی این از نیروها را مورد بررسى قرار گیرد، «مقاومت مصالح» نام دارد. قطعات بر اثر اِعمال نیرو نباید از بین بروند؛ بنابراین برای اینکه مطمئن بشویم قطعه مورد نظر خواص فیزیکی لازم را دارد، باید هنگام انتخاب جنس، شکل، اندازه و طرز ساخت، محاسبههایی انجام دهیم. مثلاً برای تولید رینگهای خودرو، باید محاسبات اولیهای انجام دهیم تا شرایط مادة مورد نیاز بر حسب نوع خودرو، حداکثر سرعت و حداکثر بار قابل حمل توسط آن، مشخص شود. در اینجا به برخى از اصطلاحات رایج میپردازیم که مؤلفههاى مؤثر در بررسى خواص مکانیکى را توضیح میدهند. 1. تنش - stress : عبارت است از «مقدار نیروى وارد بر واحد سطح». مقدار تنش از تقسیم نیروى وارد بر جسم بر مساحت سطح مقطع جسم به دست مىآید. شاید فکر کنید این تعریف به مفهوم فشار در فیزیک دبیرستان خیلی نزدیک است، اما همانطور که دقت کردهاید، در اینجا شرط عمود بودن مؤلفهی نیروی وارد بر سطح، وجود ندارد. 2. خستگى - fatigue : گاهی در قطعهای از یک ماشین کارخانه، شکستگیهایی به وجود میآید. ولی پس از بررسی مشخص میشود که میزان تنش وارد بر قطعه، از حد مجاز کمتر بوده. اما چرا گسیختگی ایجاد شده است؟ علت این پدیده آن است که بطور پیوسته مقدار بار معینی بر قطعه وارد میشود. یعنی مقدار تنش خاصی، بهدفعات بر آن وارد شده است. به این گسیختگیها، «گسیختگی خستگی» میگویند. 3. کُرنش - strain: به طور کلى، تمام مواد بر اثر نیرویی هرچند ناچیز، دچار تغییر شکل (تغییر ابعاد) مىشوند. به تغییر ابعاد یا اندازههای جسم، بر اثر تنش «کُرنش» مىگویند؛ مثل فنری که بهواسطه وارد کردن نیرو بر آن کشیده یا فشرده می شود. تعریفهای ذکر شده، اصلیترین مفاهیمِ خواص مکانیکیاند. گروهی دیگر از اصطلاحات هستند که از این تعریفها ناشی میشوند. مثلاً به مقاومت ماده در برابر تغییر شکل «استحکام» میگویند و یا مقاومت ماده در برابر خراشیدن، ساییدگی، بُرادهبرداری و بُرش را «سختی» مینامند. فرایندهای شکلدهی پیش از آنکه به فرایندهای شکلدهی بپردازیم، باید به این سؤال پاسخ دهیم که اصلاً چرا از شکلدهی استفاده میکنیم؟ از زمانی که بشر به فکر ساختن ابزار افتاد، راههای بسیاری را تجربه کرد. مثلاً گاهی با بُرادهبرداری از چوب، کمان ساخت تا به شکار بپردازد. زمانی قطعات چوب را بُرید یا آنها را سوراخ کرد. اما در نهایت، لازم داشت از مادة موجود - بدون آنکه از مقدار آن بکاهد – حداکثر استفاده را بکند. فکر اولیهی شکلدهی از اینجا ناشی شد. البته به مرور زمان این تعریف تغییر کرده است، بطوریکه گاهی طول فرایند شکلدهی به مقدار ماده کم میشد. در زیر به طور خلاصه به تعدادی از مشهورترین و متداولترین فرایندها در شکلدهی فلزات میپردازیم: 1. خمکارى همة عملیات ورقکارى، شامل خمکارى هم مىشود. در اغلب موارد، خمکارى ویژگى اصلى ورقکارى به شمار مىرود و به همین دلیل است که جنبههاى مختلف آن قابل توجه است. اگر در سپرهای فلزی خودروهای قدیمی دقت کرده باشید، میتوانید آثار خمکاری در محل اتصال سپر با بدنه را ببینید.  نمونه یک شکل به دست آمده با روش خمکاری 2. کشش  یک دستگاه کشش 3. نوردکاری نوردکاری در متوالی 5. فورجینگ یا آهنکوبی
+ نوشته شده در دوشنبه بیست و چهارم بهمن ۱۳۹۰ساعت 22:53 توسط عبدالله زاده
|
|
|
