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姓名	黃濬泓(Jun-Hong Huang)  查詢紙本館藏	畢業系所	機械工程學系
論文名稱	以上界限法分析雙金屬中空管擠製 (Application of a generalised upper bound analysis in extrusion of asi-symmetric bi-metallic tubes)
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摘要(中)	本文目的在利用Hwang[22]所提出的流線函數，來解析雙金屬中空擠製加工，以建構複合材對擠製問題的上界限解析模式。首先利用塑性不可壓縮定理，求取在環狀襯套及蕊材進、出口端之剛塑界面函數，並以上界限理論進而求得擠製消耗總功率，本文數值分析係利用IMSL[10]最佳化程式〝NCONF〞以求得上界限解，將其解與Chitkara[6]所提出的理論、實驗加以比對和驗証，進而探討直線模、曲線模擠製加工的面積減縮率、半模角及摩擦因子等條件對擠製壓力與出口端半徑比之關係。
摘要(英)	The purpose of this investigation is to discuss bi-material tubes extrusion using Hwang[22] proposed stream fuction. Building a model of bi-material upper bound method for extrsion problem. First, using incompressible plastic method to obtain sleeve layer and core layer of rigid/plastic interface fuction, by using upper bound method obtain extrusion of the total power. This investigation is number solution analyse utilize IMSL optimization procedure NCONF to request upper-bound solutin, The solution with Chitkarara[6] proposed theory and experiment prove. Discuss line die and curve die is reduction of area ,the friction factor, the semi-die angle and ect. to counter to with the effect of extrusion pressure and final radius ratio.
關鍵字(中)	★ 上界限法 ★ 雙金屬 ★ 流線函數	關鍵字(英)	★ bi-metallic ★ upper bound method ★ stream funcion
論文目次	目 錄 頁次 摘要 圖表說明 Ⅲ 符號說明 Ⅵ 第一章 緒論 1-1 前言 1 1-2 研究動機與方法 2 1-3 文獻回顧 3 第二章 上界限理論 2-1 上界限原理 6 2-2 上界限流函數法 11 第三章 複合材中空桿擠製之分析 3-1 基本假設 13 3-2 流函數場的建立 13 3-3 速度場的建立 15 3-4 應變率場之分析 18 3-5 剛塑界面函數 21 3-6 待定函數之參數決定 23 3-7 速度不連續函數 26 3-8 擠製消耗功率計算 28 3-9 數值分析 31 3-10 變形場的建立 32 3-11 剪應變計算 34 第四章 結果與討論 4-1 實驗驗証 38 4-2 摩擦對上界限解的影響 40 4-3 模具半角對上界限解的影響 42 4-4 面積減縮率對上界限解的影響 43 4-5 摩擦因子與面積減縮率對上界限解的影響 43 4-6 模具半角與面積減縮率對上界限解的影響 45 4-7 摩擦因子與模具半角對上界限解的影響 46 第五章 結論與建議 5-1 結論 48 5-2 建議 49 參考文獻 50 附錄(一) 88 附錄(二) 89
參考文獻	參考文獻 [1] Dym, C. L., and Shames, I. H., "Solid Mechanice-A Variational Approach",McGraw-Hill,Inc.,New York, (1973). [2] Hosford,W. F. and Caddell, R. M., "Metal Forming-Mechanice and Metallurgy",Prentice-Hall,Inc,pp150-153, (1983). [3] Johnson, W., and Mellor, P.B. "Engineering Plasticity, "Ellins Horwood,England,pp418-419, (1985). [4] Avitzur, B. "Metal Forming：Process and Analsys, "McGraw-Hill,New York, (1968). [5] Fox, Robert W. and McDouald, Alan T. "Introduction to Fluid Mechanics, "Southeast Book Company, (1985). [6] N.R. Chitkara, A. Aleem, " Extrusion of axi-symmetric bi-metallic tubes form hollow and solid circular billets: a generalised slab analysis of analysis and some experiments. " International Journal of Mechanical Sciences, Volume: 43, pp.1661-1684, (2001). [7] N.R. Chitkara, A. Aleem, " Axi-symmetric tube extrusion/piercing using die-mandrel combination: some experiments and a generalised upper bound analysis. " International Journal of Mechanical Sciences, Volume: 43, pp.1685-1709, (2001). [8] N.R. Chitkara, A. Aleem, "Extrusion of axi-symmetric bi-metallic tubes form solid circular billets: application of a generalised upper bound analysis and some experiments. " International Journal of Mechanical Sciences, Volume: 43, pp.2833-2856, (2001). [9] N.R. Chitkara, A. Aleem, "Extrusion of axi-symmetric bi-metallic tubes: some experiments using hollow billets and the application of a generalised slab method of analysis. " International Journal of Mechanical Sciences, Volume: 43, pp.2857-2882, (2001). [10] "IMSL MATH/LIBRARY, User’s Manual, Fortran Subroutines for Mathematical Applications", IMSL, Inc., Ver2.0, April,pp1096-1102, (1992). [11] B. Avitzur, R. Wu, S. Talbert and Y. T. Chou, "Criterion for the Prevention of Core Fracture During Extrusion of Bimetal Rods. " Journal of Engineering for Industry. Vol. 104, pp.293-304, (1982). [12] B. Avitzur, R. Wu, S. Talbert and Y. T. Chou, "An Analytical Approach to the Problem of Core Fracture During Extrusion of Bimetal Rods. " Journal of Engineering for Industry. Vol. 107, pp.247-252, (1985). [13] B. Avitzur, R. Wu, S. Talbert and Y. T. Chou, "Analysis of Core Fracture in Drawing of Bimetal Rods and Wires. " Vol. 108, pp.133-146, (1986). [14] W. Zoerner, A. Austen and B. Avitzur , "Hydrostatic Extrusion of Hard Core Clad Rad," Journal of Engineering for Industry, Transactions of the ASME,31 ,pp.78-80 (1972). [15] Osakada, K., Limb, M. and Mellor P. B., " Hydrostatic Extrusion of Composite Rods With Hard Cores, " Int. J. mech. Sci. Pergamon Pergamon Press, Vol.15, pp.291-307(1972) [16] Tayal , A. k., and Natarajan R., "A Finite Element Analysis of Axisymmetric Extrusion of Composite Rods, " Int. J Mach. Tool Des., Vol. 21, pp227-235(1981) [17] L. A. Pacheco and J. M. Alexander, "On the hydrostatic Extrusion of Copper-Covered Aluminum Rods" International Conference on Numerical Methods in Industry Forming Process, pp.205-216 (1982). [18] M. S. Ragab, A. S. Wifi and G. M. A. Galal, "On the Deformation of imetal Wires by Drawing," Journal Materials Shaping Technology, Vol. 9, No. 2.pp67-65(1991) [19] J. L. Alcaraz and J. G. Sevillano, " Safety maps in bimetallic xtrusion, " Journal of Materials Processing Technology 60,pp.133-140.(1996) [20] H. J. Park, K. H. Na, N. S. Cho, Y. S. Lee and S. W. Kim, "A study of Hydrostatic extrusion of Copper-Clad Aluminum Tube," Journal of Material Processing Technology 67 pp.24-28 (1997) [21]黃永茂、徐宏修 著，〝應用流線予數法於合板壓延解析之研究〞 國立中山大學，碩士論文 (1992). [22]黃永茂、黃德福 著，〝複合材擠製之研究〞國立中山大學，博士論文 (2002). [23]黃永茂、蔡迎慶 著，〝應用流線予數法於複合材擠製加工之解析〞 第十七屆全國力學學會詮論文，台灣大學，台北市，台灣省 (1993). [24]葉維磬，吳仲育 著，〝應用流函數法分析通過曲線模之軸對稱擠製問題〞國立中央大學機械工程研究所碩士論文 (1994) [25]葉維磬，涂銀發 著，〝以上界限法探擠製加工成型〞國立中央大學機械工程研究所碩士論文 (1991) [26]葉維磬，楊明賢 著，〝楔形模之擠製實驗研究及其結果〞國立中央大學機械工程研究所碩士論文 (1994) [27]葉維磬，林希彥 著，〝剛塑界面對曲線模圓桿擠製上界限解的影響〞國立中央大學機械工程研究所碩士論文 (1995) [28]葉維磬，莊文德 著，〝雙金屬圓桿擠製之變分上界限解析〞國立中央大學機械工程研究所碩士論文 (1996) [29]葉維磬，許文欽 著，〝以變分上界限法分析雙金屬圓桿加工及其極限〞國立中央大學機械工程研究所碩士論文 (1997) [30]葉維磬，邱國華 著，〝MARC應用於軸對稱擠製加工問題之分析及其驗證〞國立中央大學機械工程研究所碩士論文 (2003)
指導教授	葉維磬(Wei-Ching Yeh)	審核日期	2005-7-14
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