research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Analysis of Temperature and Residual Stress Distribution in CO2 Laser Welded Aluminum 6061 Plates Using FEM
تحليل توزيع درجات الحرارة والاجهادات المتبقية في صفائح الالمنيوم 6061الملحومة باليزر باستخدام طريقة العناصر المحددة

Author: Sanaa Numan Mohammed سناء نعمان محمد
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2011 Volume: 7 Issue: 3 Pages: 48-58
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper develops a nonlinear transient three-dimensional heat transfer finite element model and a rate independent three-dimensional deformation model, developed for the CO2 laser welding simulations in Al-6061-T6 alloy. Simulations are performed using an indirect coupled thermal-structural method for the process of welding. Temperature-dependent thermal properties of Al-6061-T6, effect of latent heat of fusion, and the convective and radiative boundary conditions are included in the model. The heat input to the model is assumed to be a Gaussian heat source. The finite element code ANSYS12, along with a few FORTRAN subroutines, are employed to obtain the numerical results. The benefit of the proposed methodology is that it offers the capability of optimizing laser welding process, and also provides a reliable estimation of the developed temperatures, as well as the thermal stress (residual stress) and strain fields reducing the experimental effort.

في هذا البحث تم تطوير نموذج ثلاثي الابعاد لاخطي لنمذجة عملية الانتقال الحراري والتشوه الميكانيكي الحاصل في عملية اللحام بالليزر في سبائك الالمنيوم 6061-T6 . تم استخدام اسلوب المحاكاة الحراري والهيكلي المقترن اللامباشر في عملية اللحام. ولكون النموذج المقترح هو لاخطي فقد استخدمت خواص حرارية وميكانيكية متغيرة مع درجة الحرارة مع الاخذ بنظر الاعتبار الظروف المحيطة بالعملية مثل الحمل الحراري والاشعاع. تم التحليل باستخدام برنامج ANSYS12 مع بعض البرامج الداعمة والتي كتبت بلغة FORTRAN .الفائدة المتوخاة من هذا البحث هو انه يمكن اعتماد المنهجية المقترحة في دراسة وتحليل عملية اللحام بالليزر وما يرافقها من تشوهات واجهادات حرارية وبالتالي الحصول على عملية لحام مثلى.


Article
THREE DIMENSIONAL FINITE ELEMENT SIMULATION OF COLD FLAT ROLLING
تمثيل ثلاثي الإبعاد لعملية الدرفلة على البارد باستخدام طريقة العناصر المحددة

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper the finite element analysis of the cold flat rolling is well presented to predict the roll force, slab velocity at entry and exit, temperature rise in the slab during cold rolling, strain and stress distribution around the slab. The effects of friction coefficient and yield stress of slab material on rolling are assumed. It is found that maximum force occurs at the position of neutral point between entry and exit, also it is found that the velocity of slab at exit is larger than that at entry. The finite element results of temperature distribution around the slab predict that there is a considerable rise in slab temperature.

في هذا البحث تم تحليل عملية الدرفلة على البارد باستخدام طريقة العناصر المحددة وذلك لغرض تخمين القوة المؤثرة على الدرفيل، سرعة الكتلة المدرفلة في بداية الدخول والخروج من الدرافيل، الارتفاع في درجة حرارة الكتلة نتيجة التشوه الدن، واخيراً توزيع الانفعال والاجهاد المؤثرة خلال عملية الدرفلة. تم الأخذ بنظر الاعتبار معامل الاحتكاك واجهاد الخضوع للمادة المدرفلة. النتائج المستحصلة توضح ان أقصى قيمة للقوة المؤثرة على الدرافيل تكون في نقطة التعادل والتي تقع في مكان ما على سطح التماس بين منطقة الدخول والخروج كذلك توضح النتائج ان سرعة الكتلة المدرفلة تكون اكبر في منطقة الخروج عن تلك السرعة في منطقة الدخول. ان النتائج المستحصلة بطريقة العناصر المحددة توضح ان هناك ارتفاع في درجة حرارة الكتلة المدرفلة يجب ان تؤخذ بنظر الاعتبار.


Article
Pulse Laser Parameters Effect on Tissue Thermal Damage Zone in Coagulation Process

Authors: Khalid Salem Shibib --- Ayad Zwayen Mohammed --- Kholood Hasan Salih
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2011 Volume: 29 Issue: 5 Pages: 972-985
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Owed to wide use of pulsed lasers in a medical field, a deep understanding oftheir effects on the temperature increase in tissue and the subsequent tissue thermaldamage in a coagulation process may be a matter of importance. The influence oflaser beam profile, repetition rate and pulse width on temperature distribution and thesubsequent thermal damage in tissue are studied using finite element method, whichsolves the axis-symmetry bio-heat equation in tissue subjected to far IR pulse laserirradiation. Some conclusions are obtained: as energy/pulse remains constant,Gaussian laser beam profile rather than a top-hat beam will increase the in-depthtissue thermal damage at and near the center of the spot region, increasing inrepetition rate will increase the temperature distribution and subsequent damage zone.As pulse width decrease, high temperature may be reached leading to cause aquantitatively and qualitatively damage which can be recognize as an increase in thesize of the damage zone and a higher value of thermal dose. An increase in pulsewidth will reduce the rate at which energy deposed in the tissue which result in lowextent of temperature increase which result in reduction of the damage zonequantitatively and qualitatively.


Article
Modeling and study the Physical properties of a Thermal Actuator for Micro-Electromechanical systems (MEMS) Applications
تصميم ودراسة الخصائص الفيزياوية للمشغل الحراري المستخدم في التطبيقات الكهروميكانيكية الدقيقة

Author: Kameil Ail Jassim كامل علي جاسم
Journal: Tikrit Journal of Pure Science مجلة تكريت للعلوم الصرفة ISSN: 18131662 Year: 2011 Volume: 16 Issue: 4 Pages: 223-229
Publisher: Tikrit University جامعة تكريت

Loading...
Loading...
Abstract

The paper introduces a study of one of the most components coupled in the Micro-electromechanical system (MEMS) devices, the thermal actuator. In this study a type of micro thermal actuators modeled by commercial finite element analysis (FEA) package ANSYS.The study includes design of polysilicon micro thermal actuator and study of thermal and mechanical actuating by an electrical load. A potential difference applied across the electrical connection pads induces a current to flow through the arm and blade. The current flow and the resistivity of the polysilicon produce Joule heating (I2R) in the arm blade. The Joule heating causes the arm and the blade to heat up. Temperatures in the range of 700 - 1000 oK generated. These temperatures produce thermal strain and thermally induced deflections. All the results of nodal temperatures and mechanical deflections listed and the maximum and minimum values illustrated for each reaction using the nodal solution contour plots and graphs. The Electric potential- Nodal temperature, and Nodal Temperature-Deflection curves graphed to illustrate the behavior of electro-thermal mechanical inducing.

يتناول البحث الحالي دراسة أحد اكثر العناصر المهمة في الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة، وهو المشغل الحراري المستخدم في اجهزة السيطرة والعمليات الدقيقة (كالتطبيقات الالكترونية الدقيقة). استخدمت برمجية الأنسس في تصميم نوع من المشغلات الحرارية المكونة من مادة البولي سيليكون، وتمت دراسة التأثير الحراري والميكانيكي الناتج على مادة المشغل عند تسليط حمل كهربائي. حيث تم تسليط فرق جهد متزايد بصورة تدريجية مع الزمن (1-5 فولت لكل ثانية) على طرفي المشغل، وخلال مرور التيار عبر المشغل تولدت طاقة حرارية بسبب مقاومة المادة للتيار (I2R) مما سبب تسخين ذراع المشغل بحدود (700- 1000 Ko ) تقريباً. درجة الحرارة المتزايدة سببت تمدد غير متكافئ في اذرع المشغل مما ادى إلى انحراف شفرة المشغل (الذراع العريضة) نحو جهتها. وقد تم حساب قيم الحرارة الناتجة عبر المشغل وحسبت أعلى درجات الحرارة والانحراف عند طرف الشفرة. كذلك تم رسم منحني فرق الجهد الكهربائي مع درجات الحرارة العقدية المتولدة، ومنه رُسم منحني درجات الحرارة العقدية مع الانحراف الميكانيكي الناتج، كذلك رسمت نتائج التدفق الحراري عبر النموذج بأكمله بالإضافة إلى الرسوم الكنتورية لكل من فرق الجهد، درجات الحرارة العقدية، والإنحراف الميكانيكي.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

English (3)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2011 (4)