کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7205957 1468628 2018 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Thermo-mechanical finite element analysis of ultrasonic powder consolidation process
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل عناصر ترمو-مکانیکی محدود فرآیند تثبیت پودر اولتراسونیک
کلمات کلیدی
تحکیم التراسونیک، روش عنصر محدود ارتعاشات التراسونیک، تولید افزودنی،
ترجمه چکیده
جوشکاری التراسونیک یک فرایند اتصال حالت جامد است که از ارتعاشات التراسونیک برای اتصال به مواد در دمای نسبتا کم استفاده می کند. تثبیت پودر التراسونیک مشتق فرآیند افزودنی اولتراسونیک است که مواد پودر را به یک بلوک جامد متراکم بدون ذوب تبدیل می کند. در طول فرایند تثبیت پودر اولتراسونیک، پودر فلزی تحت بار فشاری تحت تاثیر ارتعاشات التراسونیک عرضی قرار می گیرد و در نتیجه محصول جامد تثبیت می شود. در حالی که فرایند تثبیت پودر اولتراسونیک در فرآیندهای مختلفی از فرایندهای تولیدی استفاده می شود، مکانیزم پیوند از ذرات پودر در طی فرآیند تحکیم به وضوح درک نمی شود. این مطالعه با استفاده از یک تکنیک تجزیه و تحلیل عناصر محدود شده ترمو مکانیکی همراه با درک مکانیزم پیوند پایه ای در فرایند تثبیت پودر اولتراسونیک می باشد. این مطالعه همچنین به بررسی تأثیر پارامترهای فرایندهای بحرانی از جمله دامنه و دمای پایه ارتعاش بر تنش، فشار و توزیع دمای ذرات در طول این فرایند می پردازد. بر اساس نتایج شبیه سازی، یک نظریه احتمالی در مورد مکانیزم پیوند در فرایند تثبیت پودر اولتراسونیک پیشنهاد شده است. نتایج این مطالعه می تواند برای توسعه کاربرد های صنعتی فرایند تثبیت پودر اولتراسونیک و سایر فرآیندهای جوشکاری فراصوت استفاده شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی صنعتی و تولید
پیش نمایش مقاله
تجزیه و تحلیل عناصر ترمو-مکانیکی محدود فرآیند تثبیت پودر اولتراسونیک
چکیده انگلیسی
Ultrasonic welding is a solid-state joining process which uses ultrasonic vibration to join materials at relatively low temperatures. Ultrasonic powder consolidation is a derivative of the ultrasonic additive process which consolidates powder material into a dense solid block without melting. During ultrasonic powder consolidation process, metal powder under a compressive load is subjected to transverse ultrasonic vibrations resulting in a fully-dense consolidated product. While ultrasonic powder consolidation process is employed in a wide variety of manufacturing processes, bonding mechanism of powder particles during the consolidation process is not clearly understood. This study uses a coupled thermo-mechanical finite element analysis technique to understand the underlying bonding mechanism involved in ultrasonic powder consolidation process. The study also investigates the effect of critical process parameters including vibrational amplitude and base temperature on the stress, strain, and particle temperature distribution during this process. Based on the results of the simulation, a possible theory on the bonding mechanism involved in ultrasonic powder consolidation process is proposed. The outcomes of this study can be used to further the industrial applications of ultrasonic powder consolidation process as well as other ultrasonic welding based processes.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Additive Manufacturing - Volume 21, May 2018, Pages 705-712
نویسندگان
, ,