۴-۴-۸ محیط حل مسئله (Job)
بطور کلی تعیین وظایف پردازشگر جهت تحلیل مدل، در این محیط صورت می‏گیرد. بدین صورت پس از submit کردن نرم افزار، حل تحلیلی فرایند آغاز می‏شود. در تصویر زیر زمان فرایند مشاهده می‏شود.
در فصل بعد به طور مفصل نتایج حاصل از شبیه‏سازی اجزا محدود فرایند بالج آزاد گرم لوله برای ۱۱ آزمایش ارائه خواهد شد.

فصل پنجم: نتایج و بحث
برای هر آزمایش جهت تزریق فاکتورهای ورودی به نرم افزارهای آباکوس و متلب، از جدول (۳-۲) استفاده شده است. همانطور که در قبل اشاره شد، ۱۱ آزمایش در قالب ۵ دسته مطابق جداول (۳-۳) تا (۳-۷) انجام شده است. هر دسته بیانگر تغییرات یک پارامتر با ثابت نگه داشتن سایر پارامترها می‏باشد.
به منظور بررسی تاثیر یک فاکتور ورودی بر ارتفاع بالج، فاکتور ورودی مذکور پله پله طی سه مرحله تغییر داده می‏شود (برای مثال جهت بررسی تاثیر شعاع خارجی لوله () بر ارتفاع بالج لوله مقدار شعاع خارجی لوله در سه مرحله‏ی A، B، C مطابق با جدول ۳-۳ تغییر داده می‏شود)، آنگاه جهت حل تحلیلی و عددی فرایند، پارامترهای ورودی مذکور به دو نرم افزار آباکوس و متلب تزریق و به استخراج نتایج حاصله پرداخته می‏شود.
در ابتدا نتایج حاصل از حل تحلیلی نرم افزار متلب ارائه خواهد شد. سپس به نتایج استخراجی از شبیه‏سازی اجزا محدود نرم افزارآباکوس پرداخته می‏شود. همچنین در پایان اعتبار سنجی بین حل تحلیلی وحل عددی فرایند صورت گرفته و میزان خطای موجود مورد بررسی قرار می‏گیرد.
لازم به ذکر است که به منظور حل تحلیلی و عددی فرایند بالج آزاد گرم لوله، نتایج استخراجی از هر دو نرم افزار تا فشار MPa2 مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
۵-۱ نتایج استخراجی از حل تحلیلی به کمک نرم افزار متلب
ابتدا نتایج حل تحلیلی فرایند بالج آزاد گرم لوله از نرم افزار متلب ارائه می‏شود.
۵-۱-۱ تاثیر طول محل بالج (L) بر ارتفاع بالج لوله با بهره گرفتن از حل تحلیلی
باتوجه به شکل (۵-۱) مشاهده می‏شود، در فشار برابر هرچه طول لوله در محل بالج افزایش یابد، میزان ارتفاع بالج لوله‏ی تغییر شکل‏یافته هم افزایش پیدا می‏کند.
پس از وارد کردن فاکتورهای ورودی مطابق جدول (۳-۳) به نرم افزار متلب، مشاهده می‏شود زمانیکه طی سه مرحله (A-B-C) مقدار طول محل بالج لوله افزایش یابد ( بعنوان مثال در این آزمایش طول محل بالج لوله از mm25 تا mm35 افزایش داده شده است)، آنگاه میزان ارتفاع بالج لوله‏ی تغییر شکل یافته هم افزایش پیدا می‏کند.
شکل ۵-۱ تاثیر طول محل بالج بر ارتفاع بالج لوله تغییر شکل یافته (حل تحلیلی)
چنانچه در بخش‏های قبلی عنوان گردید رفتار پلاستیکی لوله در محل بالج تحت یک فشار مشخص و حل معادلات و اعمال شرایط مرزی، منجر به معرفی مدل هندسی فرایند شد.
توجیه علمی این نتیجه بدین صورت است که با توجه به رابطه (۳-۹)، مختصات نقطه e در جهت z () وابسته به مقدار طول محل بالج لوله است. در این رابطه با افزایش مقدار طول محل بالج لوله، مقدار هم افزایش می‏یابد. از طرفی طبق رابطه (۳-۱۰) با افزایش مقدار مقدار هم افزایش می‏یابد. شایان ذکر است باتوجه به رابطه (۳-۲۱) با افزایش مقدار مقدار ارتفاع بالج لوله تغییر شکل‏یافته (H) افزایش می‏یابد که می‏توان نتیجه‏گیری کرد بر اساس مبنای تئوریک با افزایش طول محل بالج لوله مقدار ارتفاع بالج افزایش خواهد یافت.
۵-۱-۲ تاثیر شعاع خارجی لوله () بر ارتفاع بالج لوله‏ی تغییر شکل یافته با بهره گرفتن از حل تحلیلی
طبق جدول (۳-۴)، طی ۳ مرحله (D-E-F) مقدار شعاع خارجی لوله افزایش می‏یابد. همانگونه که در شکل (۵-۲) مشخص است در فشار یکسان، با افزایش مقدار شعاع خارجی لوله، ارتفاع بالج لوله‏ تغییر شکل یافته هم افزایش پیدا می‏کند. بعبارت دیگر شعاع خارجی لوله با ارتفاع بالج لوله تغییر شکل یافته رابطه مستقیم دارد.
شکل ۵-۲ تاثیر شعاع خارجی لوله بر ارتفاع بالج لوله‏ی تغییر شکل یافته (حل تحلیلی)
توجیه علمی این نتیجه بدین صورت است که طبق رابطه (۳-۸) با افزایش شعاع خارجی لوله ()، مختصات نقطه e در جهت R () افزایش می‏یابد. طبق رابطه (۳-۱۰)، افزایش مقدار () منجر به ازدیاد () می‏شود. در نهایت از رابطه (۳-۲۱) مشخص است که با افزایش مقدار مقدار ارتفاع بالج لوله تغییر شکل‏یافته افزایش می‏یابد. پس می‏توان نتیجه گرفت که افزایش شعاع خارجی لوله منجر به ازدیاد ارتفاع بالج لوله تغییر شکل‏یافته می‏شود.
۵-۱-۳ تاثیر شعاع گوشه قالب () بر ارتفاع بالج لوله تغییر شکل‏یافته با بهره گرفتن از حل تحلیلی
طبق جدول (۳-۵)، طی سه مرحله (G-H-I) مقدار شعاع گوشه قالب افزایش می‏یابد. باتوجه به شکل (۵-۳) مشخص است که با کاهش شعاع گوشه قالب، ارتفاع بالج لوله تغییر شکل یافته افزایش می‏یابد. بعبارت دیگر شعاع گوشه قالب با ارتفاع بالج لوله تغییر شکل یافته رابطه‏ی عکس دارند.
شکل ۵-۳ تاثیر شعاع گوشه قالب بر ارتفاع بالج لوله تغییر شکل‏یافته (حل تحلیلی)
توجیه علمی این نتیجه بدین صورت است که طبق رابطه (۳-۸) و (۳-۹) مقدار شعاع گوشه قالب () وابسته به مختصات نقطه e () می‏باشد. با توجه به رابطه (۳-۱۰) مشخص است که مختصات نقطه e وابسته به شعاع کوچک بیضی () است. مشخص است که افزایش منجر به کاهش مقدار می‏شود. در نهایت طبق رابطه (۳-۲۱) با کاهش مقدار ، ارتفاع بالج لوله تعییر شکل‏یافته هم کاهش می‏یابد پس می‏توان نتیجه گرفته افزایش شعاع گوشه قالب ()، منجر به کاهش ارتفاع بالج لوله تغییر شکل یافته می‏شود.
۵-۱-۴ تاثیر ضخامت لوله () برارتفاع بالج لوله تغییر شکل‏یافته با بهره گرفتن از حل تحلیلی
طبق جدول (۳-۶)، طی سه مرحله (J-K-L)، مقدار ضخامت لوله تغییر داده می‏شود. مشاهده می‏شود که با افزایش مقدار ضخامت لوله، ارتفاع بالج لوله تغییر شکل یافته کاهش می‏یابد. بعبارت دیگر ضخامت لوله با ارتفاع بالج لوله تغییر شکل یافته رابطه عکس دارند.
شکل ۵-۴ تاثیر ضخامت لوله برارتفاع بالج لوله تغییر شکل‏یافته (حل تحلیلی)
توجیه علمی این نتیجه بدین صورت است که طبق رابطه (۳-۱۶) با افزایش ضخامت لوله ()، مقدار ضخامت در محل بالج لوله تغییر شکل‏یافته () افزایش می‏یابد. طبق رابطه (۳-۱۹) مشاهده می‏شود که با افزایش مقدار کاهش می‏یابد. در نهایت از رابطه (۳-۲۱) مشخص است که با کاهش مقدار ارتفاع بالج لوله تغییر شکل‏یافته کاهش می‏یابد. پس می‏توان نتیجه گرفت با افزایش ضخامت لوله، مقدار ارتفاع بالج لوله تغییر شکل‏یافته کاهش می‏یابد.
۵-۱-۵ تاثیر توان کار سختی (n) و ضریب استحکام (k) بر ارتفاع بالج لوله تغییر شکل یافته با بهره گرفتن از حل تحلیلی
طبق جدول (۳-۷)، مقدار توان کار سختی مطابق با ضریب استحکام مربوطه طی سه مرحله (M-N-O) تغییر داده می‏شود. باتوجه به شکل (۵-۵) مشاهده می‏شود که هرچه توان کار سختی ماده افزایش یابد، مقدار ارتفاع بالج لوله‏ی تغییر شکل یافته افزایش می‏یابد. بعبارت دیگر توان کار سختی رابطه‏ی مستقیمی با ارتفاع بالج لوله تغییر شکل یافته دارد.
شکل ۵-۵ تاثیر توان کار سختی و ضریب استحکام بر ارتفاع بالج لوله تغییر شکل یافته (حل تحلیلی)
۵-۲ نتایج استخراجی از شبیه‏سازی اجزا محدود به کمک نرم افزاز آباکوس
دراین قسمت دقیقا به مانند اعمال فاکتورهای ورودی به نرم افزار متلب، از جداول (۳-۳) تا (۳-۷) بعنوان فاکتورهای ورودی شبیه‏سازی اجزا محدود در نرم افزار آباکوس جهت بررسی فاکتور خروجی یعنی ارتفاع بالج، استفاده می‏شود.
در شبیه سازی اجزا محدود، تعداد مراحل جهت تغییر هر فاکتور (بعنوان مثال طی ۳ مرحله A-B-C طول محل بالج تغییر داده شده است)، دقیقا به مانند تحلیل متلب می‏باشد.
۵-۲-۱ تاثیر طول محل بالج (L) بر ارتفاع بالج لوله با بهره گرفتن از حل عددی
پس از تعریف پارامترهای ورودی از جدول (۳-۳) به نرم افزار آباکوس و همانطور که در قسمت قبل توضیح داده شد طی سه مرحله مقدار طول محل بالج لوله تغییر داده می‏شود تا تاثیر این تغییر بر ارتفاع بالج لوله آشکار شود. باتوجه به شکل (۵-۶) مشاهده می‏شود که خروجی نرم افزار آباکوس دقیقا به مانند نرم افزار متلب عمل کرده، بدین صورت که با افزایش مقدار طول محل بالج، ارتفاع بالج لوله افزایش می‏یابد.
لازم به ذکر است با توجه به شکل (۵-۶) تا فشار MPa1 بالجی صورت نگرفته است و پس از آن رفته رفته با افزایش فشار داخلی بالج لوله شروع می‏شود.
شکل ۵-۶ تاثیر طول محل بالج بر ارتفاع بالج لوله (حل عددی)
توجیه علمی این نتیجه بدین صورت است که با توجه به رابطه (۳-۹)، مختصات نقطه e در جهت z () وابسته به مقدار طول محل بالج لوله است. در این رابطه با افزایش مقدار طول محل بالج لوله، مقدار هم افزایش می‏یابد. از طرفی طبق رابطه (۳-۱۰) با افزایش مقدار مقدار هم افزایش می‏یابد. شایان ذکر است باتوجه به رابطه (۳-۲۱) با افزایش مقدار مقدار ارتفاع بالج لوله تغییر شکل‏یافته (H) افزایش می‏یابد که می‏توان نتیجه‏گیری کرد بر اساس مبنای تئوریک با افزایش طول محل بالج لوله مقدار ارتفاع بالج افزایش خواهد یافت.
شکل ۵-۷ بالج لوله بترتیب از چپ به راست برای آزمایشات A، B، C
۵-۲-۲ تاثیر شعاع خارجی لوله () بر ارتفاع بالج لوله‏ی تغییر شکل یافته با بهره گرفتن از حل عددی
باتوجه به شکل (۵-۸) مشاهده می‏شود که به مانند خروجی که از تحلیل متلب گرفته شد، افزایش شعاع خارجی لوله، افزایش ارتفاع بالج لوله را همراه خواهد داشت.
شکل ۵-۸ تاثیر شعاع خارجی لوله بر ارتفاع بالج (حل عددی)
توجیه علمی این نتیجه بدین صورت است که طبق رابطه (۳-۸) با افزایش شعاع خارجی لوله ()، مختصات نقطه e در جهت R () افزایش می‏یابد. طبق رابطه (۳-۱۰)، افزایش مقدار () منجر به ازدیاد () می‏شود. در نهایت از رابطه (۳-۲۱) مشخص است که با افزایش مقدار مقدار ارتفاع بالج لوله تغییر شکل‏یافته افزایش می‏یابد. پس می‏توان نتیجه گرفت که افزایش شعاع خارجی لوله منجر به ازدیاد ارتفاع بالج لوله تغییر شکل‏یافته می‏شود.
شکل ۵-۹ بالج لوله بترتیب از چپ به راست برای آزمایشات D، E، F
۵-۲-۳ تاثیر شعاع گوشه قالب () بر ارتفاع بالج لوله تغییر شکل‏یافته با بهره گرفتن از حل عددی
از شکل (۵-۱۰) مشخص است که هرچه شعاع گوشه قالب کم می‏شود، ارتفاع بالج لوله افزایش می‏یابد.
شکل ۵-۱۰ تاثیر شعاع گوشه قالب بر ارتفاع بالج (حل عددی)
توجیه علمی این نتیجه بدین صورت است که طبق رابطه (۳-۸) و (۳-۹) مقدار شعاع گوشه قالب () وابسته به مختصات نقطه e () می‏باشد. با توجه به رابطه (۳-۱۰) مشخص است که مختصات نقطه e وابسته به شعاع کوچک بیضی () است. مشخص است که افزایش منجر به کاهش مقدار می‏شود. در نهایت طبق رابطه (۳-۲۱) با کاهش مقدار ، ارتفاع بالج لوله تعییر شکل‏یافته هم کاهش می‏یابد پس می‏توان نتیجه گرفته افزایش شعاع گوشه قالب ()، منجر به کاهش ارتفاع بالج لوله تغییر شکل یافته می‏شود.