مروزه تحلیل اجزای محدود یك روش مهندسی بسیار قدرتمند ، دقیق ، پركاربرد و متداول برای تحلیل عددی سازه ها ، پدیده ها و فرایندهای مختلف در همه حوزه های مهندسی است. یكی حوزه های مهم در مهندسی مكانیك و مواد متالورژی ، شكل دهی فلزات است كه به لحاظ فیزیكی پدیده ای پیچیده است. در میان نرم افزارهای متعدد موجود برای مدلسازی ، شبیه سازی و تحلیل فرایندهای شكل دهی ، نرم افزار DEFORM 3D دارای قابلیت های ویژه ای است كه بخصوص آن را برای تحلیل فرایندهای شكل دهی حجمی (Bulk forming processes) بسیار مناسب ساخته است. در واقع نرم افزار DEFORM 3D محیطی مجازی را فراهم نموده است كه مهندسان و طراحان و متخصصین می توانند فرایندهای شكل دهی فلزات را در آن شبیه سازی نموده و بخصوص در زمینه طراحی قالب و ابزار به سعی و خطا بپردازند و هزینه های تولید را به شدت كاهش دهند. نكته كلیدی در استفاده از نرم افزار DEFORM 3D برای فرایندی مثل فورج، اعمال كلیه شرایط مرزی ، خواص و رفتار ماده ، شرایط دمایی ، مش بندی ساده هندسه قطعه كار و قالب و ابزار به صورت آسان و كاربرپسند است ، همچنین یكی از ویژگی هایی كه این نرم افزار را از دیگر نرم افزارهای المان محدود مجزا می سازد خاصیت مش بندی مجدد می باشد كه برای شبیه سازی فرایندهای شكل دهی ویژگی بسیار مناسبی می باشد. البته برای استفاده جامع تر از این كتاب علاوه بر انواع فرایندهای فورج ، شبیه سازی فرایندهای دیگر شكل دهی از قبیل كشش ، نورد ، شكل دهی چرخشی ، اكستروژن و نیز فرایند ماشینكاری در فصل های مختلفی از كتاب ارایه شده اند. كلمات كلیدی : فورج ، forging ، اکستروژن ، نورد ، کشش ، فورج مداری ، فورج چکشی ، تحلیل قالب ، نرم افزار المان محدود ، شبیه سازی فرایند ماشینکاری ، شکل دهی چرخشی ، extrusion ، rolling ، drawing ، orbital forging ، hammer forging ، die stress ، finite element ، spinning ، شبیه سازی ، المان محدود ، DEFORM ، كارن ابری نیا ، مهندس آرمان خاتونی ، مهندس مجید ارگنجی ، ساخت و تولید ، رینگ چهار گوش ، المان بندی بیلت ، بیلت استوانه ای ، حرارت بیلت ، پایگاه داده ای ، موقعیت دهی بیلت ، فورج مفصل فرمان ، Steering Link ، اجرای شبیه سازی ، موقعیت دهی ، ضربه ، فورجینگ مداری ، Orbital Forging ، فرایند نورد ، Rolling ، روابط میان قطعات ، فورج نگهدارنده دندانه دار ، Gear Carrier ، مدلسازی ، برش قطعات ، پیگیری نقطه ، شبكه بندی ، المان بندی قطعه كار ، المان بندی نسبی ، المان بندی مطلق
كلمات كلیدی : فورج ، forging ، اکستروژن ، نورد ، کشش ، فورج مداری ، فورج چکشی ، تحلیل قالب ، نرم افزار المان محدود ، شبیه سازی فرایند ماشینکاری ، شکل دهی چرخشی ، extrusion ، rolling ، drawing ، orbital forging ، hammer forging ، die stress ، finite element ، spinning ، شبیه سازی ، المان محدود ، DEFORM ، كارن ابری نیا ، مهندس آرمان خاتونی ، مهندس مجید ارگنجی ، ساخت و تولید ، رینگ چهار گوش ، المان بندی بیلت ، بیلت استوانه ای ، حرارت بیلت ، پایگاه داده ای ، موقعیت دهی بیلت ، فورج مفصل فرمان ، Steering Link ، اجرای شبیه سازی ، موقعیت دهی ، ضربه ، فورجینگ مداری ، Orbital Forging ، فرایند نورد ، Rolling ، روابط میان قطعات ، فورج نگهدارنده دندانه دار ، Gear Carrier ، مدلسازی ، برش قطعات ، پیگیری نقطه ، شبكه بندی ، المان بندی قطعه كار ، المان بندی نسبی ، المان بندی مطلق
فهرست مطالب
فصل اول: مروري بر نرمافزار Deform
1-1- محصولات خانواده Deform
1-2- قابليتها
1-3- تحليل فرايندهاي ساخت و توليد با Deform
1-4- قبل از شروع كار با نرمافزار
1-5- نمايش هندسه مسئله
1-6- سيستم Deform
1-7- Pre-Processor
1-8- موتور شبيهسازي
1-9- Post-Processor
1-10- سيستم فايلها
1-11- واحدها
فصل دوم: شروع کار با نرم افزار Deform-3D
2-1- پنجره اصلي
2-1-1- نمودار درختي
2-1-2- پنجره جعبه ابزار
2-1-3- اطلاعات خلاصه و قابل روئيت مسئله
2-2- توضيح آيكونها
2-2-1- آيكونهاي مربوط به فايل
2-2-2- آيكونهاي نما (View Icons)
2-2-3- آيكونهاي مدل (Model Icons)
2-2-4- آيكونهاي نمايشدادن
2-2-5- آيكونهاي تعيين جهت
2-3- نگاهي اجمالي به محيط Pre-Processor
2-3-1- كنترل شبيهسازي (Simulation Control)
2-3-2- تعريف ماده (Material)
2-3-3- موقعيتدهي
2-3-4- روابط ميان قطعات (Inter- object)
2-3-5- توليد فايل پايگاه دادهاي
2-3-6- نمودار درختي قطعات (object tree)
2-3-7- تعريف اطلاعات مربوط به قطعات (Object Data Definition)
2-4- اجرا نمودن شبيهسازي (Running)
2-5- نگاهي اجمالي به محيط Post-Processor
2-5-1- كنترل و انتخاب مراحل
2-5-2- نشان دادن متغيرهاي حالت
2-5-3- توليد منحني
2-5-4- برش (Slicing)
2-5-5 منعكس ساختن (Mirroring)
2-5-6- پيگيري نقط (Point tracking)
2-5-7- شبكه جريان (Flow Net)
2-5-8- نمايش تاخوردگي (Fold)
2-5-9- تحليل پرشدن قالب
2-5-10- صفحههاي نمايش چندگانه (Multiple Viewports)
2-5-11- وارد كردن چند فايل پايگاه دادهاي (Multiple Database)
2-5-12- تغيير در نمايش صفحه (Display properties)
فصل سوم: شبيهسازي عمليات فورج بلوک
3-1- تعريف مسئله در محيط Pre-Processor
3-2- ايجاد يك مسئله جديد
3-3- تعيين منوي اصلي كنترل شبيهسازي
3-4- واردن نمودن قطعهکار
3-5- وارد نمودن قالبها
3-5-1- قالبهاي بالا
3-5-2- قالب پاييني
3-6- تعيين كردن نحوه حركت قالب
3-7- تعيين دماي قطعات
3-8- تعيين جنس ماده
3-9- تعيين كنترل شبيهسازي
3-10- تعيين روابط بين قطعات
3-11- توليد فايل پايگاه دادهاي
3-12- ذخيره نمودن مسئله
3-13- شروع شبيهسازي
3-14- مشاهده نتايج
3-14-1- مشاهده مراحل تغييرشکل
3-14-2- نمايش متغيرهاي حالت
3-14-3- رديابي نقطه
3-14-4- برش قطعات
3-15- خارج شدن از نرمافزار
فصل چهارم: شبيهسازي عمليات فورج رينگ چهارگوش
4-1- مقدمه
4-2- ايجاد مسئله جديد
4-3- وارد نمودن قطعات
4-4- المانبندي بيلت
4-5- تعيين جنس قطعهكار
4-6- تعيين شرايط مرزي متقارن قطعه
4-7- تعيين سرعت قالب بالايي
4-8- تعيين روابط مابين قطعات
4-9- تعيين كنترل شبيهسازي
4-10- ذخيره نمودن مسئله
4-11- توليد فايل پايگاه دادهاي
4-12- اجراي شبيهسازي
4-13- مشاهده نتايج
4-14- خارج شدن از نرمافزار
فصل پنجم: فورج يک بيلت استوانهاي
5-1- شبيهسازي انتقال بيلت از كوره به داخل قالب
5-1-1 ايجاد يك مسئله جديد
5-1-2- تعيين كنترل شبيهسازي
5-1-3- وارد نمون قطعات
5-1-4- المانبندي قطعهكار
5-1-5- تعيين جنس ماده
5-1-6 – تعيين شرايط مرزي انتقال حرارت بيلت
5-1-6- ذخيره نمودن مسئله، توليد فايل پايگاه دادهاي و اجراي آن
5-1-7- مشاهده نتايج
5-2- ماندن بيلت در قالب پاييني
5-2-1- باز كردن شبيهسازي قبلي
5-2-2- المانبندي قالبها، انتخاب جنس ماده و تعيين شرايط مرزي
5-2-3- موقعيتدهي بيلت
5-2-4- تعيين روابط بين قطعات
5-2-5- تعيين كنترل شبيهسازي
5-2-6- ذخيره نمودن مسئله، توليد فايل پايگاه دادهاي و اجراي شبيهسازي
5-2-7- نمايش نتايج
5-3- مرحله اول عمليات فورج
5-3-1- باز كردن يك شبيهسازي قبلي
5-3-2- تعيين كنترل شبيهسازي
5-3-3- موقعيتهي قالب بالا
5-3-4- تعيين شرايط مرزي مربوط به تغيير شكل
5-3-5- تعيين سرعت حركت قالب بالا
5-3-6-تعيين روابط بين قطعات
5-3-7- ذخيرهسازي مسئله، توليد فايل پايگاه دادهاي و اجراي آن
5-3-8- مشاهدهنتايج
5-4- مرحله دوم عمليات فورج
5-4-1- باز كردن شبيهسازي قبلي
5-4-2- عوض كردن قالب بالا
5-4-3- تعيين شرايط مرزي
5-4-4- موقعيتدهي قالب بالا
5-4-5- تعيين روابط ميان قطعات
5-4-6- تعيين كنترل شبيهسازي
5-4-7- ذخيره كردن مسئله و اجراي شبيهسازي
5-4-8- مشاهده نتايج
فصل ششم: تحليل قالب
6-1- مقدمه
6-2- ايجاد يك مسئله جديد
6-3- وارد نمودن مرحلهمورد نظر يك فايل پايگاه دادهاي
6-4- تعيين كنترل شبيهسازي
6-5- اضافه كردن نگهدارندههاي قالب و حذف بيلت
6-5-1- بيلت
6-5-2- قالب بالا
6-5-3- قالب پايين
6-5-4-نگهدارنده قالب بالا
6-5-5- نگهدارنده قالب پايين
6-6- تعيين روابط بين قطعات
6-7-ذخيره كردن مسئله و اجراي شبيهسازي
6-8—مشاهده نتايج
فصل هفتم: عمليات فورج مفصل فرمان (Steering Link)
7-1- مقدمه
7-2- ايجاد يك مسئله جديد
7-3- شبيهسازي انتقال بيلت از کوره تا قالب
7-3-1- تعيين كنترل شبيهسازي
7-3-2- وارد نمودن قطعهكار
7-3-3- المانبندي قطعهكار
7-3-4- تعيين جنس ماده
7-3-5- تعيين شرايط مرزي
7-3-6- ذخيره نمودن مسئله، توليد فايل پايگاه دادهاي و اجراي آن
7-4- شبيهسازي اولين ضربه اول چکش
7-4-1- باز كردن شبيهسازي قبلي
7-4-2- وارد نمودن قالب بالا
7-4-3- تعين حرکت قالب
7-4-5- تعيين كنترل شبيهسازي
7-4-6- وارد نمودن قالب پايين
7-4-7- تعيين روابط بين قطعات
7-4-8- فعال نمودن جبران حجم
7-4-9- ذخيره كردن مسئله و اجراي شبيهسازي
7-4-10- مشاهده نتايج
7-5- شبيهسازي زمان توقف مابين ضربهاول و دوم
7-5-1- باز كردن شبيهسازي قبلي
7-5-2- تعيين کنترل شبيهسازي
7-5-3- به سمت بالا بردن قالب بالا
7-5-4- ذخيره كردن مسئله و اجراي شبيهسازي
7-5-5- مشاهده نتايج
7-6- شبيهسازي دومين ضربه چكش
7-6-1- باز كردن شبيهسازي قبلي
7-6-2- تعيين كنترل شبيهسازي
7-6-3- تعين حرکت قالب
7-6-4- موقعيتدهي قالب بالا
7-6-5- تعيين روابط بين قطعات
7-6-6- ذخيره كردن مسئله و اجراي شبيهسازي
7-6-7- مشاهده نتايج
7-7- شبيهسازي زمان توقف مابين ضربه دوم و سوم
7-7-1- باز كردن شبيهسازي قبلي
7-7-2- تعيين کنترل شبيهسازي
7-7-3- به سمت بالا بردن قالب بالا
7-7-4- ذخيره كردن مسئله و اجراي شبيهسازي
7-7-5- مشاهده نتايج
7-8- شبيهسازي سومين ضربه چكش
7-8-1- باز كردن شبيهسازي قبلي
7-8-2- تعيين كنترل شبيهسازي
7-8-3- تعين حرکت قالب
7-8-4- موقعيتدهي قالب بالا
7-8-5- تعيين روابط بين قطعات
7-8-6- ذخيره كردن مسئله و اجراي شبيهسازي
7-8-7- مشاهده نتايج
7-9- شبيهسازي زمان توقف مابين ضربه سوم و چهارم
7-9-1- باز كردن شبيهسازي قبلي
7-9-2- تعيين کنترل شبيهسازي
7-9-3- به سمت بالا بردن قالب بالا
7-9-4- ذخيره كردن مسئله و اجراي شبيهسازي
7-9-5- مشاهده نتايج
7-10- شبيهسازي چهارمين ضربه چكش
7-10-1- باز كردن شبيهسازي قبلي
7-10-2- تعيين كنترل شبيهسازي
7-10-3- تعين حرکت قالب
7-10-4- موقعيتدهي قالب بالا
7-10-5- تعيين روابط بين قطعات
7-10-6- ذخيره كردن مسئله و اجراي شبيهسازي
7-10-7- مشاهده نتايج
فصل هشتم: شبيهسازي عمليات فورج نگهدارنده دندانه دار (Gear Carrier)
8-1- مقدمه
8-2- نحوه شبيهسازي عمليات
8-3- ايجاد يك مسئله جديد
8-4- شبيهسازي انتقال بيلت از کوره تا قالب
8-4-1- تعيين كنترل شبيهسازي
8-4-2- وارد نمودن قطعهكار
8-4-3- المانبندي قطعهكار
8-4-4- تعيين جنس ماده
8-4-5- تعيين شرايط مرزي
8-4-6- ذخيره نمودن مسئله، توليد فايل پايگاه دادهاي و اجراي آن
8-5- شبيهسازي عمليات زمان توقف
8-5-1- باز كردن شبيهسازي قبلي
8-5-2- وارد نمودن قالب بالا
8-5-3- وارد نمودن قالب پايين
8-5-4- موقعيتدهي قطعهکار
8-5-5- تعيين كنترل شبيهسازي
8-5-6- تعيين روابط بين قطعات
8-5-7- ذخيره نمودن مسئله، توليد فايل پايگاه دادهاي و اجراي آن
8-6- شبيهسازي عمليات كلهزني
8-6-1- باز كردن شبيهسازي قبلي
8-6-2- تعيين كنترل شبيهسازي
8-6-3- موقعيتهي قالب بالا
8-6-4-تعيين روابط بين قطعات
8-6-5- تعيين نمودن حركت قالب بالا
8-6-6- فعال نمودن جبران حجم
8-6-7- ذخيره نمودن مسئله، توليد فايل پايگاه دادهاي و اجراي آن
8-7- شبيهسازي عمليات انتقال قطعهكار به قالب دوم
8-7-1- باز كردن شبيهسازي قبلي
8-7-2- حذف کردن قالبها
8-7-3- تعيين كنترل شبيهسازي
8-7-4- ذخيره نمودن مسئله، توليد فايل پايگاه دادهاي و اجراي آن
8-8- شبيهسازي مرحله نهايي شكلدهي
8-8-1- باز كردن شبيهسازي قبلي
8-8-2- وارد نمودن قالب بالا
8-8-3- تعيين نمودن حركت قالب بالا
8-8-4- وارد نمودن قالب پايين
8-8-5- موقعيتدهي قطعهکار
8-8-6- تعيين كنترل شبيهسازي
8-8-7- تعيين روابط بين قطعات
8-8-8- ذخيره نمودن مسئله، توليد فايل پايگاه دادهاي و اجراي آن
فصل نهم: مالهاي تکميلي
9-1- فرايند كشش (Drawing)
9-1-1- ايجاد يك مسئله جديد
9-1-2- قطعهكار
9-1-3- قالب اصلي
9-1-4- روابط ميان قطعات
9-1-5- كنترل شبيهسازي
9-1-6- ذخيره نمودن مسئله، توليد فايل پايگاه دادهاي و اجراي آن
9-1-7- مشاهده نتايج
9-2- فرايند فورجينگ مداري (Orbital Forging)
9-2-1- ايجاد يك مسئله جديد
9-2-2- قطعهكار
9-2-3- قالب بالا
9-2-4- روابط ميان قطعات
9-2-5- كنترل شبيهسازي
9-2-6- ذخيره نمودن مسئله، توليد فايل پايگاه دادهاي و اجراي آن
9-2-7- مشاهده نتايج
9-3- فرايند نورد (Rolling)
9-3-1- ايجاد يك مسئله جديد
9-3-2- قطعهكار
9-3-3- غلتك
9-3-4- روابط ميان قطعات
9-3-5- كنترل شبيهسازي
9-3-6- ذخيره نمودن مسئله، توليد فايل پايگاه دادهاي و اجراي آن
9-3-7- مشاهده نتايج
9-4- فرايند شكلدهي چرخشي (Spining)
9-4-1- ايجاد يك مسئله جديد
9-4-2- قطعهكار
9-4-3- ابزار شكلدهي
9-4-4- مرغك
9-4-5- پايه مرغك
9-4- 6- روابط ميان قطعات
9-4-7- كنترل شبيهسازي
9-4-8- ذخيره نمودن مسئله، توليد فايل پايگاه دادهاي و اجراي آن
9-4-9- مشاهده نتايج
9-5- فرايند فورج چرخ دنده مارپيچ
9-5-1- ايجاد يك مسئله جديد
9-5-2- قطعهكار
9-5-3- قالب بالا
9-5-4- روابط ميان قطعات
9-5-5- كنترل شبيهسازي
9-5-6- ذخيره نمودن مسئله، توليد فايل پايگاه دادهاي و اجراي آن
9-5-7- مشاهده نتايج
9-6- فرايند اکستروژن
9-6-1- ايجاد يك مسئله جديد
9-6-2- قطعهكار
9-6-3- قالب بالا
9-6-4- روابط ميان قطعات
9-6-5- كنترل شبيهسازي
9-6-6- ذخيره نمودن مسئله، توليد فايل پايگاه دادهاي و اجراي آن
9-6-7- مشاهده نتايج
فصل دهم: شکلدهي شمش (Cogging)
10-1- مقدمه
10-2- وارد شدن به محيط Cogging
10-3- تعيين سيستم واحد
10-4- وارد نمودن بيلت
10-4-1- تعيين نوع و ابعاد بيلت
10-4-2- المانبندي بيلت
10-4-3- تعيين پارامترهاي ديگر بيلت
10-5- وارد نمودن قالبها
10-5-1- تعيين ابعاد قالب
10-5-2- المانبندي قالب
10-5-3- تعيين پارامترهاي ديگر قالب
10-6- نگهدارنده بيلت
10-6-1- تعيين ابعاد نگهدارنده
10-6-2- المانبندي نگهدارنده
10-6-3- تعيين پارامترهاي ديگر نگهدارنده
10-7- ليست عمليات
10-7-1- تعيين تعداد عمليات پيشگرم
10-7-2- تعيين تعداد پاسهاي عملياتي
10-7-3- تعيين اطلاعات مربوط به پاس اول
10-7-4- تعيين انتقال حرارت مابين کوبشها (پاس اول)
10-7-5- تعيين اطلاعات مربوط به تغييرشکل کوبشي (پاس اول)
10-7-6- تعيين اطلاعات مربوط به پاس دوم
10-7-7- تعيين انتقال حرارت مابين کوبشها (پاس دوم)
10-7-8- تعيين اطلاعات مربوط به تغييرشکل کوبشي (پاس دوم)
10-8- مشاهده انيميشني شبيهسازي
10-9- توليد فايل اصلي
10-10- اجراي شبيهسازي
10-11- مشاهده نتايج
فصل يازدهم: عمليات ماشينکاري
11-1- مقدمه
11-2- وارد شدن به محيط ماشينکاري
11-2-1- انتخاب نوع ماشينکاري
11-2-2- تعيين سيستم واحد
11-2-3- تعيين تنضيمات فرايند
11-2-4- تعيين شرايط فرايند
11-2-5- انتخاب ابزار
11-2-6- انتخاب ابزارگير
11-2-7- تعيين دماي ابزار
11-2-8- تعيين شکل قطعه کار
11-2-9- تعيين جنس قطعه کار
11-2-10- المانبندي قطعه کار
11-2-11- تعيين کنترل شبيهسازي
11-2-12- توليد فايل پايگاه دادهاي، ذخيره نمودن مسئله و اجراي آن
11-3- شبيهسازي حالت پايدار
11-3-1- باز کردن مسئله قبلي براي حل ALE run
11-3-2- انتخاب نودها
11-3-3- تعيين تعداد مراحل
11-3-4- بررسي دادهها و ايجاد فايل پايگاه دادهاي
11-3-5- اجراي شبيهسازي
11-4- شبيهسازي حالت گذرا (تحليل لاگرانژ)
11-4-1- باز کردن مسئله قبلي براي حل Lagrangian analysis
11-4-2- بررسي دادهها و ايجاد فايل پايگاه دادهاي
11-4-3- اجراي شبيهسازي
11-5- تحليل تنش ابزار
11-5-1- باز کردن مسئله قبلي براي تحليل ابزار
11-5-2- انتخاب فايل پايگاه دادهاي و مرحله مورد نظر
11-5-3- انتخاب ابزار
11-5-4- نوع تحليل
11-5-5- المانبندي ابزار
11-5-6- تعيين سطح ابزارگير
11-5-7- انتخاب جنس ابزار
11-5-8- تعيين کنترل شبيهسازي
11-5-9- ايجاد فايل پايگاه دادهاي و ذخيره نمودن مسئله
11-5-10- مشاهده نتايج
11-6- پردازش نتايج شبيهسازي و نيروهاي تراشکاري
11-7- تنظيمات مدل تراشکاري با هندسه ابزار جديد
ضميمه (1) تعيين تعداد مراحل و اندازه زماني مراحل
ضميمه (2) پارامترهاي مربوط به المانبندي مجدد
ضميمه (3) حل کننده CG و Sparse
كنترل تكرار (Iteration)
الف)حلكننده تغيير شكل (Solver)
ب)روش تكرار (Iteration Method)
ج)محدوديتهاي خطاي همگرايي (Convergence Error Limit)
د) بهينهسازي پهناي باند (Bandwidth optimization)
ضميمه (4) توضيحات دو منوي Advanced و Control File
کنترل پيشرفته (Advanced)
الف) زمان فعلي (Current time)
ب) خطاي هندسي (Geometry Error)
ج)متغيرهاي تعريف شده توسط كاربر (User-defined variables)
د) كنترل خروجي (output control)
فايلهاي كنترل كننده (Control File)
الف) نوع اول:
ب) نوع دوم:
ج) نوع سوم: