Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การวิเคราะห์การไหลของโลหะที่เกิดจากการอัดรีด โดยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Analysis of metal flow under extrusion by the finite element method

Year (A.D.)

2000

Document Type

Thesis

First Advisor

ปราโมทย์ เดชะอำไพ

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมเครื่องกล

DOI

10.58837/CHULA.THE.2000.1068

Abstract

แสดงขั้นตอนการแก้ปัญหาการไหลของโลหะที่เกิดจากการอัดรีดใน 2 มิติ ซึ่งเป็นการไหลแบบนอนนิวโทเนียน โดยการประยุกต์ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ และพิจารณารวมถึงผลการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิภายในระบบ ที่เกิดจากการเปลี่ยนรูปโลหะ สมการไฟไนต์เอลิเมนต์ที่สอดคล้องกับปัญหาได้ถูกประดิษฐ์ขึ้น จากสมการเชิงอนุพันธ์ย่อยที่เกี่ยวข้อง โดยการประยุกต์ระเบียบวิธีถ่วงน้ำหนักเศษตกค้างแบบกาเลอร์คิน สมการไฟไนต์เอลิเมนต์ที่ประดิษฐ์ขึ้นได้นำมาใช้ประดิษฐ์ โปรแกรมคอมพิวเตอร์ไฟไนต์เอลิเมนต์ที่สามารถใช้ได้ บนเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลทั่วไป และได้ตรวจสอบความถูกต้องของโปรแกรมโดยเปรียบเทียบ กับผลจากทฤษฎีการวิเคราะห์การเปลี่ยนรูป ของโลหะรวมทั้งข้อมูลการทดลอง โปรแกรมที่ประดิษฐ์ขึ้นได้นำมาใช้วิเคราะห์ปัญหาการอัดรีด ในลักษณะต่างๆ เพื่อศึกษาพฤติกรรมการไหลของโลหะผ่านแม่พิมพ์ รวมทั้งสามารถนำไปใช้วิเคราะห์ปัญหาการรีดโลหะแผ่น โดยได้ตรวจสอบผลด้วยการเปรียบเทียบกับผลจากทฤษฎีการวิเคราะห์การรีดโลหะแผ่นรวมทั้งเปรียบเทียบกับข้อมูลการทดลอง ก่อนที่จะนำมาใช้ศึกษาความสัมพันธ์ของความเร็ว ความดันและอุณหภูมิที่มีต่อพฤติกรรมการไหลในปัญหาการรีดโลหะแผ่น แรงรีดและแรงบิดรีดสามารถคำนวณได้จากโปรแกรมย่อยที่ประดิษฐ์ขึ้น เทคนิคการปรับขนาดเอลิเมนต์โดยอัตโนมัติได้นำมาใช้ เพื่อที่จะปรับปรุงคุณภาพของผลเฉลยและประสิทธิภาพ ในการคำนวณให้ดีที่สุด

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Presents a finite element computational method for two-dimensional metal flow under extrusion in which metal flow has the non-newtonian fluid behavior condition. The thermal effect from metal deformation and internal heat flow is coupled in the system. Finite element equations corresponding to the problem were derived from the related governing differential equations using the Galerkin weighted residuals method. These derived finite element equations were then used in the development of the computer program that can be executed on the standard personal computers. The program was verified by comparison with the results from the metal deformation analysis theory and experimental data. Various extrusion problems were carried out using the developed programs for predicting detailed flow behavior. The program was also used in the analysis of sheet metal rolling problems. Results were verified with solutions from theory of metal rolling as well as experimental data. The rolling force and rolling torque were computer and the flow phenomena consisting of velocity, pressure and temperature were presented. The adaptive remeshing technique was also applied for improving result and effective computation.

Link to Full Text

Share

COinS