دریافت بوک فناوری و کاربردهای شکل‌دهی انفجاری


معرفی بوک فناوری و کاربردهای شکل‌دهی انفجاری


بوک فناوری و کاربردهای شکل‌دهی انفجاری به قلم احسان کوثری نیا به معرفی و بررسی کاربردهای شکل‌دهی انفجاری، ملزومات تولیدی آن، متالورژی مربوطه و آخرین دستاوردهای مربوط به توسعه فناوری شکل‌دهی انفجاری برای ورق‌ها و صفحات فلزی می‌پردازد.


شکل‌دهی انفجاری واژه عامی است که گونه‌های مختلفی از گستره این فرآیند را در بر می‌گیرد. اختراعات اولیه مربوط به شکل‌دهی انفجاری در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم آشکار شد. تعداد فزاینده‌ای از کاربردهای موفق اقتصادی تا اوایل دهه 1970 با تولید قطعات بزرگ آلومینیومی و فولاد پراستحکام به ثمر رسید. بیش از یک‌صد سال است که مشخص شده می‌توان از مواد منفجره به نحو کنترل شده‌ای در تولید قطعات فلزی با پروفیل مشخص بهره گرفت. شکل مورد نظر محصول نیروی انفجار بوده که به صورت مستقیم یا غیر‌مستقیم فلز را تغییر شکل می‌دهد.


حتی پس از پایان جنگ سرد، صنعت هوافضا همچنان یکی از قدرت‌های صنعتی پیشرو جامعه جهانی است و به نحو موفقیت‌آمیزی در بازارهای جهانی رقابت می‌کند، همچنین چند صد هزار نفر را در سرتاسر دنیا مشغول به کار کرده است. یکی از مشکلات اصلی فرآروی صنعت هوافضا، توانمندی‌های تولیدی است. همچنان که اندازه موتورهای فضاپیماها افزایش می‌یابد ابعاد هر یک از قطعات موتور نیز بزرگ می‌شود. این افزایش در ابعاد بدان معنی است که توانمندی‌های کلیدی تولیدی نوعا در خارج از کشور قرار گرفته و تولید برخی از قطعات بزرگ انحصاری است.


نیاز به انجام پژوهش درباره فرآیندهای شکل‌دهی برای تولید قطعات در صنایع هسته‌ای و هوافضا منجر به آن شده که فرآیند شکل‌دهی انفجاری نیز بار دیگر مورد بررسی قرار گیرد. محدودیت امکان دسترسی به اطلاعات موجود درباره این فرآیند باعث شده که بیش از آن‌که پاسخ سوالات به دست آید، پرسش‌های دیگری نیز در رابطه با آن مطرح شود. تمامی فرآیندها پس از گذشت زمان، با نسل جدیدی از کاربران مواجه می‌شوند که مزایا و معایب آن فرآیند را برای کاربردهای خاص مورد ارزیابی قرار می‌دهند. فرآیندی که امروزه توسط دانشگاهیان و صنعتگران مورد توجه و بررسی مجدد قرار گرفته، شکل‌دهی انفجاری است.


در بخشی از بوک فناوری و کاربردهای شکل‌دهی انفجاری می‌خوانیم:


تمامی روش‌های محاسباتی، انرژی بالقوه حاصل از خرج را به دست می‌دهد. البته، همیشه نمی‌توان به همه این انرژی دست یافت. مقدار انرژی حاصل از خرج بین موج شوک و کار دیگری که انفجار خرج در همان لحظه انجام می‌دهد تقسیم می‌شود. مثالی از این مورد، خرج قرار گرفته در یک محفظه است. به عنوان مثال، خرج استوانه‌ای از TNT که در محفظه فولادی و به نسبت جرم فلز به خرج یک (که برای بمب‌های ترکشی نسبت متداولی است) قرار گرفته، در نظر گرفته می‌شود. پس از انفجار، خرج منبسط شده و محفظه فولادی را به ترکش تبدیل می‌کند. انرژی به سه صورت به فولاد منتقل می‌شود: تغییر شکل و شکست، گرمایش شوک، و انرژی جنبشی ترکش‌ها.


برهم کنش انفجار با فولاد شوکی در مرتبه 32 GPa تولید می‌کند. این مساله باعث گرم شدن فولاد تا حدود 300 درجه سانتیگراد شده که به ازای هر گرم فولاد 35 کالری گرما می‌گیرد. انرژی کرنشی فولاد (بسته به نوع آلیاژ آن) می‌تواند در حدود 25 تا 150 cal/g باشد. ترکش‌ها (بر اساس روابط گرنی) با سرعت 1. 87 km/s پرتاب شده که انرژی جنبشی آن‌ها حدود 415 cal/g است. بنابراین، انرژی حاصل از انفجار یک گرم TNT برابر 1159 cal/g است که مجموعا ~500 cal/g از آن به فولاد منتقل شده است. به این ترتیب تنها ~660 cal/g از انرژی به شکل موج ضربه به هوا منتقل می‌شود. در این حالت تقریبا نیمی از انرژی به موج شوک تبدیل نمی‌شود. از جمله دیگر موارد افت انرژی می‌توان به تشکیل حفره در انفجارهای نزدیک سطح زمین اشاره کرد.

کلمات کلیدی: روش های جدید شکل دهی فلزات، شکل دهی ورق، شکل دهی انفجاری pdf، فرم دهی فلز، شکل‌دهی انفجاری، شکل دهی انفجاری فلزات، شکل دهی فلزات به روش انفجاری، انواع روش های شکل دهی فلزات،