معرفی گرایش شکل دادن فلزات

گرایش شکل دادن فلزات

گرایش شکل دادن فلزات یکی از گرایش های مهندسی مواد و متالورژی است که در مقطع کارشناسی ارشد ارائه می شود. در سال ۹۷ ظرفیت پذیرش در دانشگاه های سراسری ایران در دوره روزانه و شبانه جمعاً ۱۳۵ دانشجو در گرایش شکل دادن فلزات بوده است. در این دوره باید جمعاً ۳۲ واحد اخذ گردد، که شامل دروس اجباری، اختیاری، سمینار و پایان نامه می شود. دروس جبرانی نیز با توجه به رشته دانشجو در مقطع کارشناسی، بایستی انتخاب و گذرانده شود ولی جزء تعداد واحدهای کل دوره محسوب نمی شود.

شکل دادن فلزات

شکل دهی فلزات یک فرایند فلزکاری برای ساختن قطعات و اشیاء فلزی بوسیله تغییر شکل مکانیکی است. قطعه کار بدون اضافه یا حذف کردن هیچگونه موادی تغییر شکل می یابد و وزن آن بدون تغییر می ماند. علم شکل دادن فلزات علمی است که در آن اصول و روش های تغییر شکل فلزات شکل پذیر، با اعمال نیرو به آن بررسی می شود. امروزه در زمینه تکنولوژی شکل دادن فلزات، همانند سایر زمینه ها، با استفاده از جمع آوری تحقیقات علمی و تجربه های عملی به دست آمده در مراکز پژوهشی و هم چنین مراکز صنعتی، به ویژه در کشور های صنعتی پیشرفت هایی حاصل شده است که باعث افزایش کیفیت و کمیت محصولات شده است.

هر فرآیند شکل دادن فلزات شامل تمام متغییرهای ورودی، از قبیل جنس قطعه یا شمش  اولیه و هندسه آن (۱)، ابزار شکل دادن از لحاظ ماده و هندسه آن (۲)، شرایط موجود در فصل مشترک ابزار و ماده (۳)، حالت تنش در منطقه تغییر شکل (۴)، نوع و نحوه کاربرد ابزار (۵)، خصوصیات محصول نهایی (۶) و نهایتاً شرایط محیط کارگاه (۷) می شود. در فرآیند شکل دادن فلزات لازم است ارتباط بین ورودی و خروجی تأثیر متغیرهای فرآیند بر کیفیت محصول و مسائل اقتصادی آن مورد توجه قرار گیرد.

کلید دست یابی به عملیات شکل دهی موفق، یعنی کسب محصول سالم با شکل و خواص مطلوب، مستلزم شناخت کافی در مورد سیلان فلز و کنترل آن است. عواملی مانند جهت سیلان فلز، مقدار تغییر شکل، درجه حرارت و سرعت تغییر شکل تاثیر فراوانی بر ریزساختار و خواص محصول دارند.

به طور کلی شکل دادن فلزات به ۵ روش پایه تقسیم می شود:

• شکل دادن تحت شرایط فشار
• شکل دادن تحت شرایط کشش
• شکل دادن تحت شرایط ترکیبی فشار و کشش
• شکل دادن با خمکاری
• شکل دادن تحت شرایط برشی

استاندارد DIN آلمان میان ۱۷ روش فرآیند شکل دادن فلزات، با توجه به حرکت نسبی میان قالب و قطعه و هندسه قالب و هندسه قطعه تمایز قائل شده است.

تحصیل در گرایش شکل دادن فلزات

دانشگاه

دانشجویان کارشناسی مهندسی مواد و متالورژی برای ادامه تحصیل در مقطع کارشناسی ارشد می توانند گرایش شکل دادن فلزات را انتخاب کنند. دانشگاه هایی که در این گرایش از مهندسی مواد در سال ۹۷ دانشجو پذیرش کرده اند به همراه تعداد دانشجوی مورد نیاز در دوره روزانه و شبانه در جدول زیر آمده است.

دروس

دروس گرایش شکل دادن فلزات در کارشناسی ارشد جمعاً در ۳۲ واحد به شرح زیر ارائه می شود:

• دروس اجباری : ۱۷ واحد
• دروس اختیاری : ۷ واحد
• سمینار : ۲ واحد
• پایان نامه : ۶ واحد
• دروس جبرانی : با توجه به رشته تحصیلی دانشجو در مقطع کارشناسی و بر اساس نظر گروه مواد،‌ نوع وتعداد این دروس مشخص می شود.

واحد دروس جبرانی مجزا از ۳۲ واحد مصوب این گرایش است و دانشجو بایستی نمره قبولی (حداقل ۱۲) را در این دروس اخذ کند. این نمرات در معدل نمرات دانشجو لحاظ نمی شود. دروس جبرانی در گرایش شکل دادن فلزات به شرح جدول ذیل می باشد.

دروس اجباری در گرایش شکل دادن فلزات مهندسی مواد به شرح جدول ذیل می باشد.

دروس اختیاری در گرایش شکل دادن فلزات مهندسی مواد به شرح جدول ذیل می باشد، که با توجه به علایق و موضوع سمینار و پایان نامه، جمعاً ۷ واحد از میان این دروس باید اخذ و گذرانده شود.

با توجه به اینکه در مقطع کارشناسی ارشد در هر ترم بین ۸ تا ۱۲ واحد باید اخذ شود، دروس پیشنهادی برای ترم اول دانشجویان گرایش شکل دادن فلزات به شرح ذیل می باشد.

موقعیت های شغلی گرایش شکل دادن فلزات

به طور کلی مهندسین مواد در زمینه های مختلف بسیاری مانند عمران، ساخت هواپیما، خودرو و صنایع دفاعی و یا در گروهی متشکل از مهندسین، شیمیدانان و دیگر متخصصان علم مواد می توانند شروع به فعالیت کنند. اما مهندسین موادی که در گرایش شکل دادن فلزات در مقطع کارشناسی ارشد تحصیل کرده و فارغ التحصیل شده اند، قابلیت هایی از جمله:

• تحلیل و طراحی فرآیندهای شکل دهی فلزات مانند نورد، آهنگری، اکستروژن، شکل دادن ورق و …
• تحلیل پارامترهای مختلف تأثیر گذار بر فرآیندهای شکل دهی فلزات
• تحلیل رفتار فلزات در مقیاس میکرو و ماکرو در هنگام شکل دهی و کنترل ساختار و بهبود خواص مکانیکی
• تحلیل قابلیت شکل‌پذیری و کارپذیری سرد و گرم فلزات و آلیاژها

را دارند، که با توجه به این قابلیت ها مشاغلی از جمله: مدیر تولید، مدیر کنترل پروژه، طراح و شبیه ساز فرآیندهای شکل دادن فلزات برای فارغ التحصیلان این رشته وجود دارد. آگهی های استخدامی مهندسی مواد و متالورژی در تمام مقاطع و گرایش ها را می توانید به طور روزانه در این +لینک مشاهده کنید.

منابع مرتبط

کتاب

کتاب های مرتبط با گرایش شکل دادن فلزات در سایت ایران مواد شامل:

• هندبوک شکل دادن فلزات Metal Forming Handbook
• شکل دادن فلزات کدل – هاسفورد (M. Caddell & F. Hosford)
• شکل دهی فلز و روش المان محدود (Shiro Kobayashi)
• پارامترهای قابلیت شکل پذیری (Wilko C.Emmens)
• عملیات شکل دهی فلز Metal Forming Practise
• شکل دهی به روش هیدروفرمینگ Hydrofoming

نرم افزار

نرم افزارهای مرتبط با گرایش شکل دهی، در واقع نرم افزارهای شبیه سازی و طراحی هستند. تعدادی از آنها که در سایت ایران مواد برای دانلود در اختیار شما کاربران گرامی قرار داده شده است، شامل:

• نرم افزار شبیه سازی فرآیند های شکل دهی ورق – ETA Dynaform v5.9.3
• نرم افزار Transvalor FORGE NxT v1.1.0.0 – شبیه سازی فرآیندهای شکل‌دهی گرم و سرد
• Simufact Forming v13.3.1 – نرم افزار شبیه سازی فرآیندهای شکل دهی فلزات
• نرم افزار تحلیل فرآیندهای شکل دهی Deform 3D 11 SP1
• نرم افزار شبیه ساز Simulia Abaqus v2016.0.x64 همراه با دستورالعمل فارسی
• نرم افزار طراحی مهندسی کتیا ۲۰۱۷ CATIA V5-V6R21