کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7176974 1466742 2015 22 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Joining zone design for electromagnetically crimped connections
ترجمه فارسی عنوان
اتصال منطقه طراحی برای اتصالات الکترومغناطیسی سرامیکی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
فریم های فضایی و ساختارهای چند متری طرح های نوآورانه ای برای کاهش وزن یک وسیله نقلیه هستند. اما هر دو مفاهیم طراحی سبک وزن دارای خواسته های پیچیده در پیوستن به فن آوری هستند و در نتیجه فرآیندهای متداول اغلب به محدودیت های تکنولوژیکی خود می رسند. اتصال با الکترومغناطیسی موجب جایگزینی جالب برای اتصال چنین سازه ها بدون نفوذ و گرمای خارجی می شود. در طول مهار الکترومغناطیسی، میدان مغناطیسی پالسی برای ایجاد مشخصاتی ساخته شده از مواد مغناطیسی الکترومغناطیسی به عناصر فرم، مانند شیار، از شریک مشترک دیگر استفاده می شود. به این ترتیب، یک اتصال ایجاد می شود که انتقال بار را امکان پذیر می کند. با این حال، روش های طراحی مشترک مشترک نیاز به مطالعات تجربی گسترده و یا مدل سازی عددی. برای تسهیل طراحی اتصال، یک رویکرد تحلیلی برای پیش بینی پارامترهای اتصال اتصال به بارهای منتقل شده در این مقاله ارائه شده است. برای اعتبارسنجی رویکرد توسعه یافته، مطالعات تجربی مربوط به انتقال بار تحت تنش شبه استاتیک انجام می شود. پارامترهای اصلی در این تحقیقات، ابعاد شیار و شکل آن است. به منظور کاهش جرم ساختار، میله های توخالی می توانند اعمال شوند. برای تجزیه و تحلیل اینکه چگونه مقاومت فشاری کاهش یافته چنین عناصر اتصال داخلی باعث تأثیر رفتار پیوند و انتقال بار اتصالات الکترومغناطیسی می شود، مطالعات تجربی پس از مطالعات بر روی پارامترهای شیار کلی انجام می شود. بر اساس نتایج به دست آمده، استراتژی های طراحی و یک پنجره پردازش برای تولید چنین اتصالات توسعه یافته است. برای نشان دادن پتانسیل اتصالات الکترومغناطیسی به شکل مناسب، اتصالات نمونه ای که مطابق با دستورالعمل های طراحی شده متصل شده اند تحت بارگذاری شبه استاتیک و چرخه ای آزمایش شده اند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی صنعتی و تولید
پیش نمایش مقاله
اتصال منطقه طراحی برای اتصالات الکترومغناطیسی سرامیکی
چکیده انگلیسی
Space frames and multi-material structures are innovative designs to reduce the weight of a vehicle. But both lightweight design concepts have complex demands on joining technologies with the result that conventional processes are often pushed to their technological limits. Joining by electromagnetic crimping provides an interesting alternative to connect such structures without penetration or external heating. During electromagnetic crimping, pulsed magnetic fields are used to form a profile made out of an electrically conductive material into form-fit elements, like grooves, of the other joining partner. Thereby, an interlock is generated, which enables a load transfer. However, existing joint design methodologies require either extensive experimental studies or numerical modeling. To facilitate the connection design, an analytical approach for the prediction of the joining zone parameters with respect to the loads to be transferred is presented in this article. For the validation of the developed approach, experimental studies regarding the load transfer under quasi-static tension are performed. The major parameters considered in these investigations are the groove dimensions and its shape. In order to reduce the mass of a structure, hollow mandrels can be applied. To analyze how the reduced compressive strength of such inner connection elements influences the joining behavior and the load transfer of electromagnetically crimped connections, experimental studies are performed subsequent to the studies on the general groove parameters. Based on the obtained results, design strategies and a process window for the manufacturing of such joints are developed. To show the potential of electromagnetic form-fit joining, example connections joined in accordance with the established design guidelines are tested under quasi-static and cyclic loading.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Materials Processing Technology - Volume 225, November 2015, Pages 240-261
نویسندگان
, , , , , ,