ارائه‌کننده: مهدی کریمی فیروزجائی 
استاد راهنما: دکتر حسن مسلمی نائینی 
استاد مشاور اول: دکتر محمدجواد میرنیا 
استاد مشاور دوم: دکتر محمدمهدی کسائی 
استاد ناظر داخلی اول: دکتر محمدجواد ناطق 
استاد ناظر داخلی دوم: دکتر داود اکبری 
استاد ناظر خارجی اول: دکتر محمد صدیقی 
استاد ناظر خارجی دوم: دکتر قادر فرجی
تاریخ: 1402/11/10
ساعت: 14 
مکان: اتاق 154

چکیده: 
در این رساله، فرایند میکرو شکل­ دهی غلتکی برای تولید میکروکانال با نسبت ابعادی بالا مورد استفاده قرار گرفت. برای این منظور، دستگاه شکل‌­دهی غلتکی در مقیاس میکرو شامل چهار ایستگاه شکل­‌دهی و یک ایستگاه تغذیه طراحی و ساخته شد. آزمایش­‌های تجربی میکرو شکل­‌دهی غلتکی با دو راهبرد تک مرحله­‌ای و چندمرحله­‌ای بر روی این دستگاه انجام شد. به منظور پیش‌­بینی رفتار تغییر شکل ماده در مقیاس میکرو، مدل ساختاری جدیدی با در نظر گرفتن اثر اندازه در مقیاس میکرو بر مبنای رابطه سوئیفت برای پیش‌­بینی تنش جریان ورق فولاد زنگ‌­نزن 304 ارائه گردید. صحت‌­سنجی مدل تحلیلی پیشنهادی از طریق مقایسه منحنی سخت‌­شوندگی پیش‌­بینی شده برای نمونه‌­های با ضخامت و اندازه دانه مختلف با نتایج تجربی انجام شد. هم­چنین، ارزیابی مدل ساختاری جدید با مقایسه نیروی شکل‌­دهی در شبیه­‌سازی اجزای محدود آزمون کشش و آزمون مارسینیاک با نتایج آزمون‌­های تجربی صورت گرفت. به منظور پیش­‌بینی رفتار شکست ماده در مقیاس میکرو، معیارهای شکست نرم پدیدارشناختی شامل آیادا، کوکرافت-لاتهام نرماله، بروزو و موهر-کلمب با در نظر گرفتن اثر اندازه در مقیاس میکرو اصلاح شدند. صحت‌­سنجی معیارهای تحلیلی ارائه شده از طریق مقایسه منحنی حد شکست پیش‌­بینی شده برای نمونه­‌های با ضخامت و اندازه دانه مختلف در مقیاس میکرو با نتایج آزمون­‌های شکل‌­پذیری تجربی انجام شد. هم­چنین، ارزیابی معیارهای شکست اصلاح‌­شده با مقایسه موقعیت شکست و لحظه وقوع شکست در شبیه­‌سازی اجزای محدود آزمون کشش و آزمون مارسینیاک با نتایج آزمون­‌های تجربی انجام شد. مدل ساختاری جدید و معیارهای شکست اصلاح­‌شده به منظور تعیین رفتار ماده در فرایند میکرو شکل­‌دهی غلتکی مورد استفاده قرار گرفتند. ابتدا آزمون‌­های میکرو شکل­‌دهی غلتکی با راهبرد تک مرحله­ ای به منظور تعیین حد شکل­‌پذیری ورق و صحت‌­سنجی معیارهای پیشنهادی انجام شد. نتایج آزمایش‌­های تجربی نشان داد که این معیارها به خوبی می‌­توانند ارتفاع شکست و موقعیت شکست میکروکانال را در فرایند میکرو شکل­‌دهی غلتکی پیش­‌بینی نمایند. در ادامه به منظور تولید میکروکانال با نسبت ابعادی بالا، فرایند میکرو شکل­‌دهی غلتکی با راهبرد چند مرحله‌­ای مورد استفاده قرار گرفت و میکروکانال با نسبت ابعادی یک بدون وقوع شکست به خوبی با این روش شکل­‌دهی گردید.