دانلود ترجمه مقاله مدل سازی مبتنی بر توزیع گاوسی برای پیش بینی عمق برش پروفیل های کرف (ساینس دایرکت – الزویر ۲۰۲۳)

مدل سازی مبتنی بر توزیع گاوسی برای پیش بینی عمق برش پروفیل های کرف برای مواد انعطاف پذیر ماشین کاری شده توسط واترجت ساینده

Gaussian distribution-based modeling of cutting depth predictions of kerf profiles for ductile materials machined by abrasive waterjet

نکات مهم
چکیده تصویری
چکیده
۱ مقدمه
۲ رویکرد تحلیلی
۳ راه اندازی به صورت تجربی
۴ نتیجه و بحث
۵ نتیجه‌گیری
منابع

چکیده
این مطالعه برای پیش‌بینی عمق برش تحت پارامترهای مختلف فرآیندی، مدلی را برای برش واترجت ساینده (AWJ) برای پروفیل برشی سایشی ارائه می‌کند. این مدل که از توزیع گاوسی پیروی می‌کند، به لحاظ تجربی مورد تایید قرار گرفته‌است. علاوه‌براین، تاثیر ویژگی‌های ابعادی و پارامترهای فرآیندی در هندسه شیار برش مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. مشاهده شد که فشار آب، سرعت جریان ساینده و سرعت پیشروی لوله فوکوس، شیب جداره شیار برش را بدون هیچ گونه تغییری در عرض آن تغییر داده‌است. با این وجود، فاصله توقف (SOD) عرض شیار برش را تغییر می‌دهد، در صورتی که شیب جداره شیار برش تغییرات جزئی را در پی دارد. علاوه‌براین، رابطه بین انرژی جت (فوران آب)، عمق برش و عرض شیار برش، بر اساس مشتق‌گیری مرتبه اول پروفیل شیار برش به دست آمده مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. نتایج تجربی حاکی از آن است که: ۱) بین عمق برش و کاهش توزیع انرژی جت یک رابطه خطی وجود دارد؛ ۲) انرژی جت در قسمت لبه بالا و پایین شیار برش، از کمترین میزان توزیع برخوردار است. مدل پیش‌بینی‌کننده عمق برش و توزیع انرژی جت، متعاقباً امکان بهینه‌سازی پارامترهای فرآیندی در فرآیند AWJ را فراهم می‌آورد.

۲- رویکرد تحلیلی
در ماشین‌کاری سایشی با واترجت(AWJ) ، شکل‌های مختلف شیار برش بیانگر ظرفیت ماشین‌کاری برای زدودن مواد مختلف تحت شرایط مختلفی هستند. از این رو، تقسیم عمق برش در ماشین‌کاری به بخش‌های مختلف و تحلیل و بررسی پروفیل فرسایش می‌تواند مفید باشد. با افزایش عمق برش، جت لق می‌شود و به راحتی به سمت پایین تغییر جهت می‌دهد. این فرآیند نمی‌تواند تضمین کند که نفوذ کاملی به قطعه کار صورت بگیرد و موجب آسیب فرسایشی ثانویه در قسمت پایین کانتور می‌شود. یک مدل مبتنی بر هندسه شیار برش فرسایش و پارامترهای فرآیندی نیز برای بهینه‌سازی عمق برش هنگام ماشین‌کاری قطعه کار با جت ارائه شد.

Hlaváč و همکاران (۲۴) برای تعیین پروفیل و ساختار سرعت، از هیدرودینامیک‌ها و دیدگاه‌های غیرمعمول در مورد تشکیل جت مایع درون نازل استفاده کردند. همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده و با توجه به هندسه شیار برش در حین ضربه، فرض بر این است که پروفیل‌های شیار برش دارای توزیع گاوسی در فرایند ریز برش هستند.

که در اینجا h، H و dw به ترتیب نشاندهنده عمق برش، حد عمق برش، و عرض شیار برش هستند. df نیز به عرض شیار برش متناظر در نیمۀ عمق برش اشاره دارد، و نشاندهنده انحراف استاندارد است.تغییر در عرض شیار برش بر پایه توزیع گاوسی همانند خود شیار برش بود، در حالی که تغییر در پروفیل عمق برش با عرض توزیع گاوسی شباهت داشت. بدین ترتیب، رابطه بین عمق برش h و عرض شیار برش dw را می‌توان بصورت زیر نشان داد: