فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش توزیع تنش‌‌های ناشی از تزریق آلومینیوم مذاب طی فرآیند ریخته‌‌گری تحت فشار در یک قالب فولادی گرم‌‌کار بررسی می‌‌شود. با توجه به تقارن چرخشی موجود در هندسه قالب، مدل یک هفتم مسأله تحت شرایط کرنش صفحه‌‌ای به کمک روش اجزای محدود شبیه‌‌سازی می‌‌گردد. در اینجا فرض می‌‌شود تغییرات دما بر روی مرزهای درگیر با مذاب از الگوی هموار پیروی می‌‌کند و مرز بیرونی قالب در حال تبادل حرارت جابجایی با محیط اطراف است. نتایج تحقیق اخیر دارای همخوانی مناسبی با نتایج تحلیلی موجود تحت شرایط مرزی خاص می‌‌باشد. تحلیل حساسیت مسأله به ازای دمای پیش‌‌گرم قالب، هندسه گوشه‌‌های شیار تزریق و پوشش‌‌های محافظ حرارتی مورد بررسی قرار می‌‌گیرند. نتایج حاکی از آن است که پیش‌‌گرم‌کردن قالب قبل از تزریق، نقش بسزایی در کاهش سطح تنش کل مجموعه ایفا می‌‌کند. همچنین با افزایش شعاع انحنای گوشه‌‌های شیار تزریق، ماکزیمم تنش ون‌‌میسز در نقاط مستعد رشد ترک حداقل 25% کاهش خواهد یافت. کاربرد پوشش‌‌های محافظ کروم سخت و نیترید سیلیکون به طور چشمگیری مقاومت قالب در برابر شوک‌‌های حرارتی را ارتقاء می‌‌دهد به نحوی که استفاده از یک پوشش کروم سخت با ضخامت 1/0 میلی‌‌متر می‌‌تواند تا 49% مقدار ماکزیمم تنش ون‌‌میسز را نسبت به نمونه بدون پوشش کاهش دهد.علاوه بر این، مقدار ماکزیمم تنش ون‌‌میسز برای پوشش تابعی مدرج حدود %۷۰ کمتر از نمونه بدون پوشش است.