| طراحی و تحلیل ترانسدیوسر اولتراسونیک برای فرآیند ساخت افزایشی سیم و قوس |
| کد مقاله : 1214-ICME |
| نویسندگان |
|
محمد کامیاب *، علیرضا حاجی علی محمدی دانشگاه سمنان |
| چکیده مقاله |
| فرآیند ساخت افزایشی سیم و قوس به دلیل نرخ رسوب بالا و قابلیت تولید قطعات بزرگ فلزی، بهعنوان یکی از روشهای نوین ساخت افزایشی مورد توجه قرار گرفته است. با این حال، کنترل رفتار حوضچه مذاب، یکنواختی ریزساختار و کاهش عیوبی نظیر تخلخل و تنشهای پسماند همچنان از چالشهای اساسی این فرآیند به شمار میرود. استفاده از ارتعاشات اولتراسونیک همزمان با فرآیند رسوبگذاری بهعنوان راهکاری مؤثر برای بهبود کیفیت قطعات مطرح شده است. در این پژوهش، طراحی تحلیلی ترانسدیوسر اولتراسونیک و کاربرد آن در فرآیند ساخت افزایشی سیم و قوس با کمک اولتراسونیک ارائه شده و سپس عملکرد آن به کمک روش اجزای محدود در نرمافزار آباکوس مورد بررسی قرار گرفته است. در مرحله طراحی تحلیلی، ابعاد جرم پشتی، جرم جلویی و هورن نمایی بر اساس تئوری ارتعاشات طولی و شرایط تشدید محاسبه شد. همچنین نیروی پیشتنش اعمالی به پشته پیزوسرامیکی با درنظرگرفتن محدودیتهای مکانیکی سرامیک تعیین گردید. در ادامه، مدل اجزای محدود ترانسدیوسر ایجاد و تحلیل مودال و پاسخ ارتعاشی انجام شد. نتایج عددی نشان داد که فرکانس تشدید محاسبهشده تطابق مناسبی با نتایج تحلیلی داشته و بیشینه دامنه ارتعاش در انتهای هورن متمرکز شده است. نتایج این پژوهش نشان میدهد که چارچوب تحلیلی– عددی ارائهشده میتواند بهعنوان یک ابزار قابل اعتماد برای طراحی، ارزیابی و بهینهسازی ترانسدیوسرهای اولتراسونیک مورد استفاده در فرآیند ساخت افزایشی سیم و قوس به کار رود. |
| کلیدواژه ها |
| ترانسدیوسر اولتراسونیک؛ ساخت افزایشی سیم و قوس؛ طراحی تحلیلی؛ تحلیل اجزای محدود؛ پیزوالکتریک |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر |
