شرایط زندگی ماشینی امروز، کودکان را از برخی مواهب دوره های گذشته محروم ساخته و در مقابل، شرایط رفاهی و آموزشی بسیار بهتر از کودکان دیروز به آنها بخشیده است. یکی از وظایف رسانه تلویزیون این است که جای خالی بخشی از نداشته ها را تا حدودی برای کودکان پر نماید و نحوه استفاده از داشته های ارزشمند کودکان را به شکلی ظریف و تأثیر گذار به آنان آموزش دهد.           با توجه به تطابق قالب انیمیشن با ساختار ذهنی کودکان، تولید برنامه های انیمیشن در جهت دستیابی به اهداف فوق الذکر،  بسیار حیاتی است.

همانطور که به نظر می رسد، یکی از کارکردهای تلویزیون استفاده از آن در امر انگیزش و آموزش است. اما دریافت اینکه تلویزیون و انیمیشن ها چگونه می توانند محتوای آموزشی را به کودکان بیاموزند یا آنان را برای پرداختن به مباحث خاصی برانگیزند با رویکردها و مطالعاتی در جهت شناخت مخاطب کودک امکان پذیر خواهد گردید. روشی که کاربرد آن برای گروه های تولیدی برنامه های کودک بسیار مفید خواهد بود، تحقیقی است که به تحقیق مرحله ای شهرت یافته است. مسائلی که در تحقیقات مرحله ای به آنها پرداخته می شود اساسی ترین مسائل برای موفقیت تلاش های     انجام یافته محسوب می شوند. ازجمله مسائل این است که آیا کودکان محتوا را دوست دارند؟ آیا به محتوا توجه نشان می دهند؟ آیا کودکان پیام های خواسته و ناخواسته از برنامه درک می کنند؟     آیا این پیام ها خوشایند هستند یا ناخوشایند؟ آیا تماشای این برنامه ها برای کودکان مفید       خواهد بود؟ برای دستیابی به اهداف چگونه می توان محتوا را تغییر داد؟ سوال های مربوط به تحقیقات مرحله ای نه حاوی سوال های نظری است و نه روش های ایده آلی دارد. اما قطعاً موجب اصلاح برنامه های

 تلویزیونی که برای کودکان ساخته شده است می شود. هنگامی که تحقیق      مرحله ای با کار افراد ماهر و راهنمایی های مشورتی مناسب متخصصان هماهنگ و ترکیب شود، برنامه ساخته شده برای کودکان جذاب و قابل فهم خواهد بود.

بررسی ارتباط تماشای انیمیشن و انگیزه کشیدن نقاشی توسط کودکان مسئله ای است که باعث      شکل گیری و جمع بندی رساله حاضر گردیده است. در این تحقیق که شامل ده فصل می باشد، نگارنده در پی تحلیلی بر تأثیر تماشای انیمیشن های مشوق نقاشی بر نقاشی های کودکان پیش- دبستانی است. در فصل نخست، چرایی و چگونگی انتخاب موضوع تحقیق و پیشینه ای از تحقیقات مرتبط ارائه خواهد گردید. در فصل دوم بررسی خواهد شد که انگیزش، آموزش و یادگیری به ویژه   در کودکان از چه طرقی صورت می پذیرد. فصل سوم این رساله به روش ها و اصول آموزش هنر      به کودکان می پردازد. در فصل چهارم درجهت شناخت مخاطب، نکاتی پیرامون کودکان بیان گردیده و  به طور خاص به ویژگی های کودکان پیش دبستانی در حیطه های مختلف رشد شناختی، اجتماعی و اخلاقی و… خواهیم پرداخت. در فصل پنجم به شکلی گسترده ویژگی های نقاشی کودکان را     خواهیم شناخت. درفصل ششم مباحثی پیرامون رسانه، تلویزیون و نحوه بر قراری ارتباط کودک با تلویزیون ارائه خواهد گردید. در فصل هفتم میزان علاقه و اشتیاق کودکان را به تماشای انیمیشن        درخواهیم یافت. علاوه بر این با تأثیرات ویژه انیمیشن بر کودک آشنا شده و به اشتراکات بسیار گسترده دنیای ذهنی کودکان و دنیای فانتزی انیمیشن پی خواهیم برد. در فصل هشتم که از نظر اهمیت موضوع، مهم ترین بخش این رساله نیز می باشد، روند اجرا و نتایج به دست آمده از یک آزمون که توسط محقق انجام گرفته است ارائه خواهد گردید. در این بخش به شکل اختصاصی        به تأثیر انیمیشن های مشوق نقاشی بر کودکان پیش دبستانی خواهیم پرداخت و سوالات اصلی و کلیدی تحقیق را پاسخگو خواهیم  بود. در نهایت فصل  نهم، به ارائه نتایج حاصل  شده از این تحقیق می پردازد. فصل دهم به شکلی کاملاً جداگانه، گزارشی درباره بخش عملی پایان نامه در اختیار            خواهد گذاشت.

1-1:  اهمیت مسئله

درباره تأثیر برنامه های تلویزیون بر روی افراد به ویژه کودکان، و نیز درباره نقاشی کودک تحقیقات بسیاری صورت گرفته است.

در سال های اخیر روان شناسان نقاشی را در مقام فعالیتی بغرنج برای کودکان پذیرفته اند و   همراه با این پذیرش، این واقعیت نیز تحقق یافته است که فرآیند نقاشی می تواند تأثیری چشمگیر در تصویر تمام شده داشته باشد. کودکان در جریان ساخت تصویر با مسائلی چون برنامه ریزی، جاگذاری و هم راستا کردن اجزای تصویر مواجه می شوند. راه حل های کودکان برای این مسائل را می توان تابع و تحت تأثیر گرایش های ادراکی و کارکردی ایشان دانست. فقط زمانی که تمامی این عوامل بررسی و درنظر گرفته شوند می توانیم به تفسیر نقاشی های کودکان از لحاظ آنچه ممکن است از دنیای ادراکات و احساسات ایشان در معرض دید ما قرار دهند بپردازیم.

فعالیت های هنری به شناخت کودک از دیگران کمک می کنند و موجب آگاهی کودک نسبت به محیط اطرافش می شوند. کودکان در این بین به مشارکت و تبادل نظر و تبیین عقیده پرداخته و    به لزوم تشریک مساعی و همکاری پی می برند. نقاشی به بیان آزادانه افکار و مکنونات قلبی کودک کمک کرده و باعث تقویت قوه خلاقه و ابتکار و حس استقلال در کودک می شوند. فعالیت هنری باعث درک مطالب و مفاهیم و ایجاد حس اعتماد به نفس و ارزش نهادن به وجود خود می گردد. اهمیت پرداختن به هنر و به ویژه نقاشی کودکان را در زمینه های مختلف می توان بررسی کرد.

اگر نقاشی کودک با دقت و با در نظر گرفتن حقایق اجتماعی او مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد، وسیله ای بسیار مهم برای زیر نظر داشتن روند تکامل و شناخت اجتماعی، ناراحتی های فکری و عاطفی کودک و علل ناسازگاری او با اجتماع و توقف یا آهسته تر شدن روند تکامل و پیشرفت اوست. حتی می توان گفت هیچ آزمایشی نمی تواند مثل نقاشی بطور کامل تفاوت های فکری و خصیصه ای افراد مختلف را عیان سازد. همچنین از نقاشی برای سنجش توانمندی ذهنی کودکان استفاده        می شود. به عبارت دیگر «غالباً وجود زندگی کودک در بازی یا نقاشی ظاهر می شود.»[1]

از دیدگاه پیاژه[2] نیز نقاشی چیزی در حد فاصل بازی و تصویر ذهنی است که کودک به واسطه آن دنیای واقعی خود را بازنمایی می کند.[3]

:

کودک درون حضوری قدرتمند دارد. در کانون هستی ما به سر می برد. با شور و شوق مدام محیطش را کشف می کند. از احساسهایش با خبر است و آشکارا آنها را نشان می دهد. وقتی آزار
می بیند، گریه می کند. وقتی خشمگین است فریاد می زند. وقتی خوشحال است لبخند می زند یا از ته دل می خندد. این کودک بسیار حساس و غریزی نیز هست. دوست دارد بازی و کشف کند و هر لحظه اش تازه و سرشار از شگفتی است: چشمه بی انتهای خلاقیت و سرزندگی؛ وجودش از این بازیگوشی شادمانه می جوشد.

با شناخت کودک نظاره گر دنیایی جدیدی می شویم که همه ما بزرگسالان داشته ایم و در آن زیسته ایم و احتمالاً به آن بی اعتنا بوده ایم. این دنیای جدید  همان دنیای قدیم دوران کودکی است. دوران جاودانگی و سر مدیت، پاکی وصداقت با بی رنگی و صراحت، تازگی و طراوت، شور و حرارت، خیال پروری و خلاقیت، انعطاف پذیری و صمیمیت و هر آنچه که از جنس یک رنگی، آزادی، بالندگی و شادابی است. دورانی که چشمه های هوش شهودی و نیروی کنجکاوی در حد بیشینه خود قرار دارد و اشتهای دانستن، اشتیاق به فهمیدن و انگیزه کشف و شهود، ذهن و دل آدمی را سرشار از شگفتی و حیرت می سازد.

چگونگی بازآفرینی این دوران در بزرگسالی (مخصوص هنرمندان) و هم چنین تاثیر این باز آفرینی در آثار هنرمندان مسئله اساسی این تحقیق است.

برای پرداختن به این مسئله ابتدا بازخوانی روان شناختی دوران کودکی اعم از خلاقیت در دوران کودکی، مراحل هوش شهودی در کودک، وحدت حس ها در تفکر شهودی کودک، ادراک فیزیونومی در کودک مورد بررسی قرار می گیرد و پس از آن مسئله کودک درون به طور دقیق و بسیار موشکافانه تعریف می شود.

در ادامه چون تاثیر این دوران در زندگی هنرمندان اکسپرسیونیست مورد بحث است به تعریفی دقیق از سبک اکسپرسیونیسم در نقاشی همراه با جزئیات و معرفی هنرمندان این سبک پرداخته شده می شود. در نهایت در مورد انسان هایی صحبت شده که کودکی خود را در بزرگسالی بازیافته اند و البته اینکه این بازیافتن برای کدام دسته از انسان ها مشهودتر و صد البته قابل دسترسی تر است و سرانجام تاثیر این بازیافتگی در زندگی آنها.

دلیل انتخاب موضوع:

کودک درون کلمه ای بود که ذهن من را از دوران کارشناسی ام به خود مشغول کرد. هم چنین حس و حالی که من در هنگام کشیدن آثارم هر چند آماتور و پیش پا افتاده داشتم کنجکاوی من را دو چندان کرد تا قبل از اینکه روبروی بوم سفیدم بایستم، ذهنی مشغول از مسائل مختلف هم مفید و گاهی هم خیالات واهی داشتم و خلاصه درگیری ذهنی که این روزها همه دچار آن هستند. اما به محض آماده کردن وسایلم برای شروع کار و ایستادن جلوی بوم نقاشی، دنیایم تغییر می کرد دنیایی که اتفاقات و مسائل به اصطلاح آدم بزرگ ها را نداشت راحت، پر از احساس، بدون کوچکترین مانعی احساسات درونیم بیان می شد، آن هم در چهره آدم هایی در فضای زندگی روزمره داخل و خارج خانه.جالب تر از آن این بود که همه اطرافیانم تمام آن احساسات را حتی در نقاشی های نیمه تمامم می دیدند بهتر است بگویم احساس می کردند. به این نکته هم باید اشاره کنم که من یک دانشجوی نقاشی بداهه کار بودم و اتود زدن و منطق در نقاشی هایم جایی نداشت و هم چنین یک اکسپرسیوکار نیز بودم. در نتیجه عقاید و حال و هوای خودم در هنگام کار نقاشی با وقت های عادی من را کنجکاو کرد که در این باره اطلاعات کسب کنم و مسئله زندگی تخصصی من شد و حال زمان تحقیق و کسب اطلاعات درباره این موضوع و همچنین به اشتراک گذاشتن این اطلاعات با دیگر انسانها رسیده است.

• بیان مسئله:

دنیای کودکی و آزاد بودن و راحت بودن در این دنیا، زندگی به دور از هر گونه دغدغه و فراز و نشیب و این فاکتورهایی هستند که برای افراد به نوعی نقش آرزو به خود گرفته اند.

اشاره به حساسیت های دنیای کودکی و صحبت در مورد این حساسیت ها و همین طور نوع برخورد با آنها از مسائلی است که در این تحقیق به آن پرداخته خواهد شد و هم چنین وجود این چنین دنیایی در لحظه های زندگی هنرمندان به خصوص اکسپرسیونیست ها و تاثیر آن و رسوخ آن در لحظه و در کار هنرمند اکسپرسیونیست و نتیجه این تداخل که شاید تماماً بیان احساس هنرمند در لحظه ای باشد که با وجود زندگی در این دنیای صنعتی و آشفته، ناخودآگاه در دنیای دیگر به آزادی بیان احساساتش به دور از هر گونه ترس و واهمه ای رسیده و مانند کودکی که تمام خطوطش نماد و نشانه ای از اتفاقات بسیار بزرگ است، می پردازم.

بحث روانشناختی دنیای کودک، بررسی آثار کودکان و هم چنین موضوع کودک درون و وجود این شخصیت در انسان های بالغ نیز از دیگر مسائلی است که در این تحقیق از آن صحبت خواهد شد.

• هدف های تحقیق:

بررسی حالت های بیانی کودک در هنر به خصوص در نقاشی و پیدا کردن این حالت های بیانی در کار نقاشان اکسپرسیونیست.

• اهمیت موضوع تحقیق و انگیزش انتخاب آن:

شناخت کودکان و احساساتشان و آشنا بودن با زبان آنها مسئله ایست که اگر در مسیر درست اتفاق بیافتد می تواند به تحقق روحیه کودکان و درست آموزش دیدن آنها کمک کند. و اما باید بدانیم که ایجاد کوچکترین خدشه ها در این دنیا ما را شاید با بزرگ ترین مشکلات در بزرگ سالی روبرو کند و این خود دلیل بزرگی است که ما را به مقایسه و بررسی این اتفاقات و تاثیر آن در دو دنیای کودکی و بزرگسالی می کشاند.

• سوالات و فرضیه های تحقیق:

بررسی هنر کودکان ومطابقت آن با هنر بزرگسالان

نقش اتفاقات و خاطرات سنین کودکی هنرمند اکسپرسیونیست در خلق آثارش

• مدل تحقیق

• تعاریف عملیاتی متغیرها و واژه های کلیدی:

شناخت و روانشناسی هنرمند – دوران کودکی – و واژه های کلیدی: کودک درون، هنرمند اکسپرسیونیسم

• روش تحقیق

کتابخانه ای

• قلمرو تحقیق

حوزه روانشناسی هنرمندان به خصوص پرداختن به کودک درون و اکسپرسیونیسم در نقاشی

• جامعه و حجم نمونه:

نمونه های مجزا تعاریف تیتری در مورد مسائل کلیدی خوب ولی نمونه های تطبیقی بسیار کم، تقریباً صفر بود.

فرآوری نیمه جامد یک فرآیند تهیه فلزات و آلیاژها است که در چند سال اخیر توسعه سریعی داشته است. در این فرآیند آلیاژ مورد نظر ابتدا تحت شرایط کنترل شده­ای ذوب شده، سپس در دامنه انجماد آن به مذاب تنش برشی وارد می­شود. اعمال تنش برشی در منطقه دو فازی منجر به تخریب ساختار شاخه­ای(دندریتی[1]) می­شود و در نتیجه می­توان یک مخلوط مایع-جامد[2] را به قطعه­ای با ساختار غیر دندریتی تبدیل نمود [1].
به عنوان یک تعریف ساده، ریزساختار نیمه­جامد شامل فازهای جامد اولیه­ای است که دارای مورفولوژی غیردندریتی و تقریباً کروی بوده و توسط زمینه یوتکتیکی احاطه شده است [2]. از ویژگی­های مهم فرآیندهای شكل‌دهی فلزات در حالت نیمه­جامد می‌توان به تخلخل كمتر و همچنین قابلیت تولید قطعات با اشکال پیچیده اشاره کرد. همانطور که در شکل ‏1‑1 نشان داده شده­است، این فرآیند از دیدگاه محدوده دمای کاری در حد میانی دو فرآیند ریخته­گری و آهنگری قرار دارد. به بیان دیگر، دمای کاری در این فرآیند پایین­تر از ریخته­گری و بالاتر از آهنگری است.
از معایب عمده ریخته‌گری می­توان به موارد زیر اشاره کرد[3]:
1- وجود حفره­های گازی بدلیل حلالیت بالای گاز در مذاب با دمای بالا
2- ایجاد حفره­های انقباضی، یعنی تشکیل شاخه­هایی از فلز جامد در زمینه­ای از فلز مذاب موسوم به دندریت. این شاخه­ ها باعث بالا رفتن گرانروی مذاب شده و مانع تغذیه و پر شدن حفره­ ها می­شود.
 هر دو عامل فوق باعث پایین آمدن كیفیت قطعه تولیدی می­شود.
آهنگری هم دارای محدودیت­هایی به شرح زیر است [3]:
1-عدم توانایی تولید قطعات پیچیده
2-روی­هم افتادگی[1] دیواره قطعات
3-نیاز به پرسهایی با تناژ بالا و در نتیجه افزایش هزینه تولید
فرآیندهای شکل­دهی در حالت نیمه­جامد در واقع به منظور برطرف­کردن محدودیت­های دو روش اشاره شده می­باشد. تولید قطعات با این فرآیند بخاطر خواص مفیدی که از خود نشان داده­اند از حدود 30 سال پیش مورد توجه قرار گرفته است [4].
1-1-1- روشهای تولید مخلوط مذاب و جامد
ماده اولیه ورودی فرآیند و روش تهیه آن و نیز چگونگی شکل­دهی این مواد، مهمترین مشخصه­های کلیدی به منظور شناخت روش­های نیمه­جامد هستند. در این فرآیندها، مخلوطی متشکل از ذرات جامد غیردندریتی پخش شده در فاز مذاب فلزی به عنوان ماده شروع

 کننده فرآیند مورد استفاده قرار می­گیرد.

به طور کلی روش­های تولید دوغاب نیمه­جامد به دو دسته تلاطمی و غیر تلاطمی (حرارتی) تقسیم­بندی می­شوند. روش­های هم­زدن مکانیکی[1]، هم­زدن مغناطیسی[2]، سطح شیب­دار[3]، عملیات فراصوتی[4]، غلتک سرد کننده و گلوله­های نسوز را می­توان از انواع روش­های تلاطمی برشمرد. روش­های اسپری کردن[5]، رئوکست نیمه­جامد[6] و رئوکست جدید[7] از انواع روش­های غیرتلاطمی می­باشند.
با توجه به اینکه در پایان نامه حاضر از روش سطح شیب­دار خنک­کننده استفاده شده است، از این رو، توضیح جامع­تری از این روش در ادامه خواهد آمد. به کارگیری سطح شیب‌دار خنك­كننده یكی از ساده‌ترین و در عین حال جالب­ترین روش‌های ابداعی برای تولید مخلوط مذاب-جامد و در نهایت تولید ریزساختار کروی است. توضیح در مورد این روش به این دلیل كه دقیقاً مفهوم سرعت تغییر شكل زاویه‌ای (نرخ برش) و نیز مفهوم قانون لزجت نیوتن را در خود جای داده است، لازم و جالب توجه است. این روش یکی از روش­های جدید تولید قطعات از طریق فرآیند نیمه جامد بوده و به منظور تولید شمش­های تیکسوکست شده و قطعات رئوکست شده کاربرد دارد [4].
شکل ‏1‑2 تصویر طرح­وار این روش را نشان می­دهد. ریخته­گری سطح شیب‌دار شامل ذوب کردن آلیاژ در یك كوره مناسب نظیر کوره القایی و سپس سرد کردن آهسته آن تا دمای معین، کمی بالای خط مذاب آلیاژ، است. به منظور تامین کسر جامد مشخص در انتهای سطح شیب­دار، دمای بارریزی تعیین می­شود. مذاب با حداقل دمای فوق گداز روی سطح شیب­داری که معمولاً از جنس همان فلز مذاب است، ریخته می­شود. سطح شیب­دار معمولاً نسبت به خط افق زاویه­ای بین 30 تا º60 دارد. گاهی اوقات سطح شیب­دار بوسیله گردش آب در قسمت زیرین آن، خنك می‌شود. توجه به این مورد ضروری است كه جریان بارریزی باید آرام باشد تا موجب لغزش لایه­های آلیاژی روی یکدیگر شود. مذابی كه به انتهای سطح شیب‌دار می‌رسد به شکل مخلوطی از مذاب و جامد با ساختار غیردندریتی می‌باشد [5].
در روش سطح شیب­دار خنك­كننده، تنش برشی بر اثر شیب سطح و نیروی وزن سیال تامین می‌شود. با تداوم اعمال تنش برشی، شاخه‌های بوجود آمده در مذاب نیمه­جامد شكسته می­شود و به تدریج كروی شكل می‌گردد. زاویه و طول سطح شیب­دار، دمای بارریزی، نرخ بارریزی، جنس و دمای قالب، ارتفاع نازل تا سطح و میزان زبری سطح از عوامل مهم در روش سطح شیب­دار می­باشند. با افزایش زاویه سطح خنک­کننده، میزان نرخ برش و در نتیجه تلاطم ایجاد شده در مخلوط نیمه­جامد افزایش می­یابد. در مقابل، هر چه زاویه کمتر باشد مدت زمان سیلان ماده نیمه­جامد بر روی سطح بیشتر می­شود و در نتیجه احتمال دستیابی به ساختاری با درصد کرویت بالاتر و توزیع یکنواخت­تر، بیشتر خواهد بود. بعلاوه، طول سطح شیب­دار بر مدت زمان اعمال برش تاثیر گذار است. در نتیجه، برای تعیین شرایط بهینه سطح شیب­دار از نظر میزان و مدت زمان اعمال برش، باید تاثیر متقابل زاویه و طول سطح شیب­دار در نظر گرفته شود. دمای بارریزی نیز دارای یک حد بهینه است که با توجه به طول سطح شیب­دار و نیز قدرت خنک­کنندگی سطح تغییر می­کند [6].
2-1-1- فرآیندهای تولید قطعه از مخلوط مذاب و جامد
فرآیند تولید نیمه­جامد از مجموع دو فرآیند ریخته­گری و شکل­دادن تشکیل شده است. در مرحله ریخته­گری، آلیاژ مذاب با دامنه انجماد وسیع یا نسبتاً وسیع آماده می­شود و طی سرد شدن درمحدوده دو فازی جامد-مذاب تحت تلاطم قرار می­گیرد. در این حالت، مخلوط یکنواختی از مذاب و جامد حاصل می شود. سپس مخلوط فوق به کمک یکی از روش­های شکل­دادن فلزات مانند اکستروژن یا دایکاست به شکل مورد نظر تبدیل می­شود. از آنجا که این مخلوط در مقایسه با روش­های شکل­دادن فلزات جامد از مقاومت کمتری برخوردار است، از این رو، نیاز به نیروی شکل­دهی کمتری دارد. فرآیند تولید در حالت نیمه­جامد به دو روش مستقیم یا رئوکستینگ[1] یعنی ریخته­گری با مخلوط مذاب و جامد و روش غیرمستقیم یا تیکسوفورمینگ[2] یعنی شکل­دهی با شمش نیمه­جامد تقسیم­بندی می­کنند. فرآیند شکل­دهی با شمش نیمه­جامد نیز خود به دو دسته آهنگری با شمش نیمه­جامد[3] و ریخته­گری با شمش نیمه­جامد[4] تقسیم می‌شود.
تیكسوفورمینگ اصطلاحی است كه به فرآیند تولید یک قطعه از شمشی كه به صورت جزئی ذوب گردیده و به داخل قالب تزریق می‌شود، اطلاق می­گردد. از این فرآیند برای تولید قطعات نزدیك به شكل نهایی[5] استفاده می‌شود. شمش مخصوص كه به صورت نیمه­جامد است (به صورت جزئی ذوب گردیده)، دارای ذرات جامد با ساختار كروی شكل می‌باشد. در این روش پس از تهیه مذاب و اعمال تنش برشی در ناحیه دو فازی، مخلوط جامد- مذاب را به صورت شمش ریخته­گری می­­کنند. سپس این شمش­ها تا دمای محیط سرد و به اندازه­های دلخواه بریده می­شوند. در عین حال، در این روش قبل از شکل­دهی، شمش­ها را دوباره تا دمای نیمه­جامد گرم و با اعمال فشار (از طریق تزریق در قالب یا آهنگری) شکل می­دهند. اگر فرآیند تولید، شامل تزریق شمش مخصوص نیمه جامدی با کسر جامد پایین باشد به این فرآیند ریخته­گری با شمش نیمه­جامد می‌گویند. در مقابل، اگر در فرآیند تولید قطعه از شمشی با کسر جامد بالا استفاده شود، به این فرآیند آهنگری با شمش نیمه­جامد می‌گویند. تصویر طرح­وار این تعاریف در شکل ‏1‑3 آورده شده است.
فرآیند شکل­دهی با شمش نیمه­جامد شامل دو مرحله می‌باشد. مرحله اول که مهمتر است، حرارت دادن یكنواخت و كنترل شده شمش مخصوص می‌باشد. هدف این مرحله ذوب نمودن یكنواخت شمش مخصوص و تشكیل مخلوط مذاب و جامد همگن با كسر جامد مطلوب می‌باشد [7]. مرحله دوم، انتقال شمش به دستگاه تزریق ریخته­گری با شمش نیمه­جامد یا به داخل قالب می‌باشد. بعد از مرحله انجماد كامل مخلوط مذاب-جامد در قالب و تولید قطعه نهایی، این قطعه از قالب بیرون می‌آید و راهی مراحل بعدی تولید مانند ماشین­كاری می‌شود [7].
برای این كه بتوان به یك شمش مخصوص در حالت نیمه جامد با خصوصیات فوق دست پیدا کرد  باید پارامترهایی مانند دمای نگهداری، یكنواختی و همگنی در حرارت دادن مجدد و زمان اعمال این عملیات به شمش مخصوص به دقت تحت كنترل قرار گیرند. دمای نگهداری شمش مخصوص یا مخلوط مذاب-جامد تعیین­كننده مقدار كسر جامد آن است. حرارت دهی بیش از این دما، باعث بالا رفتن دمای شمش مخصوص و به دنبال آن، پایین آمدن مقدار كسر جامد در مخلوط مذاب و جامد می‌شود كه نتیجه آن ناپایداری ساختار شكل جامد شمش مخصوص خواهد بود و باعث بروز مشكلات در حمل و نقل آن می­شود. حرارت دادن در دمای كمتر از دمای مورد نظر باعث عدم ذوب شدن كامل شمش مخصوص و در نتیجه یكی شدن و به هم آمیختن و تشكیل فاز چند وجهی در استحاله یوتکتیکی می­شود [7]. علاوه بر كنترل دما در مرحله حرارت دهی مجدد، یكنواختی و همگنی دما در سراسر شمش مخصوص نیز بسیار حائز اهمیت است، زیرا عدم یكنواختی و همگنی درجه حرارت باعث نوسان در مقدار كسر جامد و خصوصیات مخلوط مذاب-جامد می­شود. همچنین این نوسانات علاوه بر داشتن تاثیر منفی بر روی خواص قطعه نهایی، باعث می­شود که هنگام تزریق ماده به داخل قالب، دو فاز كاملاً مجزای جامد و مذاب به وجود آید كه اثرات منفی آن كاملاً واضح است. این عدم یكنواختی همچنین می­تواند باعث ناپایداری شكل ظاهری جامد آن شود و مشكلات حمل و نقل بعدی را بوجود آورد. نمونه‌ای از اثرات حرارت‌دهی ناهمگن كه به مشكل پافیلی شدن[1] معروف است، در شکل ‏1‑4 مشاهده می‌شود [7]. زمان حرارت­دهی نیز باید به دقت كنترل شود و بهینه­سازی شود. زمان حرارت­دهی بالا باعث بزرگ­شدن اندازه ذرات جامد موجود در مخلوط مذاب و جامد می­شود. در مقابل، زمان حرارت دهی پایین باعث عدم كروی گردیدن كامل ذرات موجود در مخلوط مذاب و جامد می‌شود كه این امر باعث بوجود آمدن اثرات منفی بر روی خواص مخلوط مذاب و جامد می­شود و در نتیجه باعث بروز مشكلاتی در پر شدن قالب هنگام تزریق می­شود [8].
[1] -Foot Elephant
[1] -Rheocasting
[2] -ThixoForming
[3] -ThixoForging
[4] -ThixoCasting
[5] -Near Net Shaping
[1] -Mechanical Stirring
[2] -ElectroMagnetic Stirring
[3] -Cooling Slope
[4] -Ultrasonic Treatment
[5] -Spray Deposition Process
[6] -SemiSolid Rheocast
[7] -New Rheocast
[1] -Lapping
[1] -Dendritic
[2] -Slurry

محیط متخلخل و پدیده انتقال حرارت و جرم در آن، موضوعی است که توجه بسیاری از محققین شاخه‌های مختلف علوم را به خود معطوف نموده است. روش‌های تجربی، بررسی‌های تئوری و شبیه‌سازی‌های عددی  بسیاری که در این زمینه در مهندسی مکانیک، مهندسی شیمی، مهندسی عمران، زمین شناسی و. . . صورت گرفته است مهر تصدیقی بر ادعای فوق می‌باشد.
به علت کاربرد وسیع و روزافزون محیط متخلخل در زمینه‌های مختلف مهندسی همواره نیاز به مطالعات اساسی درباره‌ی چگونگی انتقال جرم و حرارت در محیط متخلخل وجود داشته است، چرا که بررسی‌های دقیق، ابزاری برای بهبود بخشیدن به سیستم‌های مهندسی حاوی مواد متخلخل و بالا بردن کیفیت و کارایی آنها می‌باشد. از موارد کاربرد فوق می‌توان به عایق‌سازی حرارتی ساختمان‌ها، عملیات حرارتی در زمین، راکتور‌های کاتالیزوری شیمیایی، آلودگی آب‌های زیرزمینی، صنعت سرامیک، تکنولوژی زیست‌شناختی، واحدهای ذخیره انرژی، مبدل‌های حرارتی، خنک‌سازی، وسایل الکترونیکی، مخازن نفتی و نمونه‌های دیگر از این دست اشاره نمود. از طرفی در بسیاری از موارد، کوچک‌سازی سیستم‌های انتقال حرارت از یک‌سو و افزایش شار حرارتی از سوی دیگر، نیاز به انتقال حرارت در زمان کوتاه و شدت بالا را ضروری می‌سازد. در مواردی که نیاز به انتقال شار حرارتی زیاد از محیط جامد به سیال است، روش‌‌های موجود نظیر تغییر در دینامیک سیال، هندسه جریان، شرایط مرزی و. . . به تنهایی نمی‌توانند از عهده‌ی تقاضای روز افزون کنترل انتقال حرارت در فرآیندهای موجود برآیند. لذا نیاز فوری به مفاهیم جدید و بدیع جهت کنترل انتقال حرارت احساس می‌شود. تکنولوژی نانوسیال پتانسیل بالایی را برای کنترل سیستم‌های مشمول انتقال حرارت در حجم کوچک ارائه می‌دهد. به این معنا که با اضافه نمودن مواد افزودنی به سیال پایه می‌توان در جهت بهبود خواص ترموفیزیکی آن عمل نمود. در این میان میدان‌های مغناطیسی خارجی در بسیاری از جریان‌های طبیعی و صنایع تاثیرگذار هستند. به شاخه‌ای از مطالعات که به اثر متقابل بین میدان مغناطیسی و سیال هادی در حال حرکت می‌پردازد، هیدرودینامیک مغناطیسی[1] MHD می‌گویند. بررسی این شاخه منوط به دانستن معادلات حاکم بر مغناطیس و سیالات و تاثیر هر کدام از پارامترهای این دو دانش بر یکدیگر می‌باشد. در مطالعه حاضر اثر پدیده MHD بر میدان‌های سرعت، دما و غلظت و هم‌چنین انتقال جرم و حرارت نیز منظور گردیده است.
2-1- مروری بر کارهای گذشته
در سال 1988 ناکایاما[1] و همکاران حل انتگرالی را برای جریان جابه‌جایی آزاد غیردارسی روی صفحه مسطح عمودی و یک مخروط عمودی در محیطی متخلخل اشباع ارائه دادند[1]. آنها نشان دادند که با افزایش عدد گراشف نرخ انتقال حرارت کاهش می‌یابد. این در حالی اتفاق می‌افتد که ضخامت لایه مرزی دمای بی‌بعد با عدد گراشف رابطه مستقیم دارد و با افزایش آن افزایش می‌یابد.
در سال 1999 مورثی[2] و سنق[3] انتقال جرم و حرارت را روی یک صفحه مسطح عمودی واقع در محیطی متخلخل و تحت جابه‌جایی طبیعی بررسی کردند[2]. آنها مشاهده کردند که ضخامت لایه مرزی دمای بی‌بعد شده با کاهش پارامتر شار جرمی یعنی با تغییر حالت مکش به حالت دمش افزایش می‌یابد. با افزایش عدد گراشف ضخامت لایه مرزی سرعت بی‌بعد کاهش و ضخامت لایه مرزی دمای بی‌بعد و غلظت بی‌بعد افزایش می‌یابد. همچنین آنها نتیجه گرفتند که با افزایش شار جرمی سطح، کاهش عدد گراشف و همچنین با افزایش پارامتر نرخ شناوری، نرخ انتقال حرارت و انتقال جرم بی‌بعد نیز افزایش خواهد یافت.

در سال 2003 وانگ[4] و همکاران با روش تحلیلی هموتوپی[5] انتقال جرم و حرارت را در مجاورت دیوار عمودی واقع در محیطی متخلخل و تحت جابه‌جایی طبیعی و با فرض جریان غیر‌دارسی مطالعه کردند[3]. آنها نشان دادند که پروفیل دمای بی‌بعد، سرعت بی‌بعد و غلظت بی‌‌بعد با ثابت در نظر گرفتن اعداد گراشف، عدد لوئیس و نسبت شناوری با کاهش شار جرمی یعنی انتقال از حالت مکش به حالت تزریق افزایش می‌یابد. آنها همچنین نشان دادند که انتقال حرارت بی‌بعد در حالت دمش بیشتر از موارد دیگر است.
در سال 2004 ال-امین[6] اثر پراکندگی را بر انتقال جرم و حرارت جابه‌جایی طبیعی در محیطی متخلخل و برای جریان دارسی و غیر‌دارسی بررسی کرد[4]. وی نتیجه گرفت که انتقال حرارت بی‌بعد در جریان دارسی بیشتر از جریان غیر‌دارسی است و با افزایش پارامتر جریان غیر‌دارسی انتقال حرارت بی‌بعد کاهش می‌یابد و پروفیل سرعت بی‌بعد در نزدیکی دیوار کاهش می‌یابد و هرچه از ابتدای دیوار دورتر می‌شویم با افزایش پارامتر جریان غیر‌دارسی افزایش می‌یابد. او همچنین نتیجه گرفت که با افزایش ضریب پراکندگی، ضخامت لایه مرزی سرعت کاهش و ضخامت لایه مرزی دمای بی‌بعد افزایش می‌یابد.
در سال 2006 پال اثر میدان مغناطیسی را بر انتقال حرارت جابه‌جایی ترکیبی روی یک صفحه عمودی گرم شده در محیطی متخلخل و با ضریب تخلخل متغییر بررسی کرد[5]. با فرض دمای دیوار ثابت و بالاتر از دمای محیط، وی گزارش داد که ضخامت لایه مرزی سرعت بی‌بعد با افزایش پارامتر میدان مغناطیسی و افزایش اینرسی محلی افزایش خواهد یافت. در حالی که ضخامت لایه مرزی دمای بی‌بعد با کاهش پارامتر میدان مغناطیسی و کاهش اینرسی محلی افزایش می‌یابد.
در سال 2009 مهدی[7] و محمد[8] اثر مگنتوهیدرودینامیک را بر جریان جابه‌جایی طبیعی روی صفحه عمودی موج‌دار در محیطی متخلخل و تحت جریان غیر‌دارسی بررسی کردند[6]. آنها با ثابت فرض کردن دامنه موج نشان دادند که با افزایش عدد گراشف و پارامتر مگنتوهیدرودینامیک ضخامت لایه مرزی سرعت بی‌بعد کاهش و ضخامت لایه مرزی دمای بی‌بعد افزایش می‌یابد. همچنین آنها نشان دادند که با کاهش دامنه موج، کاهش پارامتر مگنتوهیدرودینامیک و کاهش عدد گراشف عدد ناسلت افزایش می‌یابد.
در سال 2009 رشیدی[9] از روش تبدیل دیفرانسیلی برای حل معادلات لایه مرزی تحت مگنتوهیدرودینامیک استفاده کرد[7]. او نشان داد که سرعت بی‌بعد با افزایش پارامتر مگنتوهیدرودینامیک کاهش می‌یابد. او همچنین گزارش داد که روش تبدیل دیفرانسیلی برای معادلات لایه مرزی و شرط بی‌نهایت از تقریب خوبی برخوردار نیست و برای ترفیع ناکارامدی این روش از روش دی-تی-ام پده[10] استفاده کرد و نشان داد که نتایج بدست آمده از این روش با نتایج عددی کاملا مطابقت دارد.
در سال 2010 پال[11] به مطالعه انتقال حرارت جابه‌جایی در جریان جا‌به‌جایی ترکیبی روی یک صفحه عمودی گرم شده در محیط متخلخل پرداخت. وی برای حل معادلات از روش رانگ کوتا[12] استفاده نمود[8]. وی با بررسی تاثیر عدد پرانتل و پارامتر اینرسی محلی روی پروفیل دمای بی‌بعد و سرعت بی‌بعد نشان داد که با افزایش عدد پرانتل و افزایش پارامتر اینرسی محلی پروفیل‌های دمای بی‌بعد و سرعت بی‌بعد کاهش می‌یابند.
در سال 2010 رشیدی و همکاران از روش دی-تی-ام پده برای حل معادلات جابه‌جایی ترکیبی حاکم بر صفحه مسطح مورب و در محیطی متخلخل بهره گرفتند[9]. آنها نتیجه گرفتند که با افزایش شار جرمی ضخامت لایه مرزی دمای بی‌بعد و سرعت بی‌بعد کاهش می‌یابد. همچنین نشان دادند که برای حل معادلات لایه مرزی به روش دی-تی-ام پده، انتخاب یک مرتبه مناسب برای این روش بسیار مهم و تاثیرگذار است.
در سال 2011 گیانگ سان[13] و پاپ[14] جابه‌جایی آزاد در یک کانال مثلثی، در محیطی متخلخل و پر شده از نانوسیال که روی دیوار آن یک فلشر گرما ساز نصب شده است را مطالعه نمودند[10]. آنها از قانون جریان دارسی در محیط متخلخل و از مدل ماکسول برای ضریب هدایت گرمایی نانوسیال‌های مس، اکسید‌آلومینیم و اکسید‌تیتانیوم استفاده کردند و گزارش دادند که برای عدد رایلی پایین با افزایش کسر حجمی نانوذرات، عدد ناسلت کاهش می‌یابد. از میان نانوذرات مختلف، نانوذره مس نسبت به اکسید‌تیتانیوم و اکسید‌آلومینیم به دلیل داشتن ضریب هدایت گرمایی بالاتر، عدد ناسلت بالاتری هم داراست. اکسید تیتانیوم نیز به دلیل داشتن ضریب هدایت گرمایی کمتر، عدد ناسلت کمتری دارد.
در سال 2011 کیشن[15] و همکاران انتقال جرم و حرارت جابه‌جایی طبیعی روی یک سطح عمودی که از هر دو طرف در محیطی متخلخل قرار گرفته است را تحت تاثیر میدان مغناطیسی بررسی کردند. آنها نشان دادند که با افزایش شدت میدان مغناطیسی پروفیل سرعت بی‌بعد کاهش می‌یابد در حالیکه پروفیل دمای بی‌بعد در نزدیکی‌های دیوار افزایش می‌یابد ولی در نقاط دورتر از دیوار کاهش می‌یابد[11].
در سال 2011 حمد[16] به مطالعه‌ی اثر نانوذرات بر جابه‌جایی طبیعی اطراف یک صفحه افقی مسطح و تحت تاثیر میدان مغناطیس پرداخت. وی از نانوذراتی مانند مس، جیوه، اکسید‌تیتانیوم و اکسید‌آلومینیم استفاده کرد[12]. برای نانوسیال آب- مس، با استفاده از مدل ماکسول[17] نشان داد که با افزایش پارامتر مگنتوهیدرودینامیک، ضخامت لایه مرزی دمای بی‌بعد افزایش و ضخامت لایه مرزی سرعت بی‌بعد کاهش می‌یابد. او همچنین نشان داد که انتقال حرارت بی‌بعد با کسر حجمی نانوذرات و پارامتر مگنتوهیدرودینامیک رابطه عکس دارد و با افزایش این پارامترها کاهش می‌یابد.
در سال 2012 محمودی[18] و همکاران اثر مگنتوهیدرودینامیک را بر جابه‌جایی طبیعی نانوسیال آب- مس در یک کانال مثلثی مطالعه کردند. آنها برای تاثیر ذرات نانو در هدایت حرارتی سیال پایه از مدل پتل استفاده نمودند[13]. آنها نتیجه گرفتند که عدد ناسلت متوسط با افزایش کسر حجمی و کاهش پارامتر مگنتوهیدرودینامیک کاهش می‌یابد. آنها همچنین نشان دادند که پروفیل سرعت بی‌بعد با افزایش کسر حجمی در نزدیکی دیوار افزایش می‌یابد ولی در فواصل دورتر از ابتدای دیوار کاهش می‌یابد. در سال 2012 جشیم یودین[19] و همکاران انتقال جرم و حرارت را بر جریان لغزشی لایه مرزی تحت مگنتوهیدرودینامیک، روی هندسه‌ی صفحه افقی و تحت تولید حرارت مطالعه نمودند[14]. آنها نشان دادند در حالت مکش با افزایش پارامتر شار جرمی ضخامت لایه مرزی سرعت بی‌بعد و ضخامت لایه مرزی دمای بی‌بعد کاهش می‌یابد. اما در حالت دمش رفتار متفاوتی مشاهده می‌شود بطوری که با کاهش پارامتر شار جرمی ضخامت لایه مرزی سرعت و دمای بی‌بعد افزایش می‌یابد.
در سال 2012 نعمتی[20] و همکاران اثر مگنتوهیدرودینامیک را بر جریان جابه‌جایی طبیعی نانوسیال در یک محفظه مستطیلی با استفاده از مدل شبکه بولتزمن [21] مطالعه کردند[15]. آنها برای نانوسیال آب- اکسید‌مس نشان دادند که عدد ناسلت متوسط با کاهش عدد هارتمن[22] و افزایش کسر حجمی افزایش می‌یابد و همچنین گزارش دادند با افزایش عدد رایلی، عدد ناسلت افزایش خواهد یافت. در نهایت هم با افزودن نانوذرات و هم با افزایش کسر حجمی عدد ناسلت متوسط افزایش می‌یابد.
در سال 2012 جشیم اودین و همکاران جریان لایه مرزی جابه‌جایی آزاد بر صفحه تخت افقی گرم شده در محیطی متخلخل و احاطه شده با نانوسیال را بررسی کردند. مدل استفاده شده برای نانوسیال شامل حرکت براونی است[16]. آنها نشان دادند با افزایش نرخ اینرسی، افزایش پارامتر شار جرمی و افزایش پارامتر حرکت براونی ضخامت لایه مرزی سرعت بی‌بعد افزایش می‌یابد ولی ضخامت لایه مرزی دمای بی‌بعد با کاهش پارامتر حرکت براونی، افزایش شار جرمی و کاهش عدد لوئیس افزایش می‌یابد. نرخ انتقال حرارت بی‌بعد نیز با افزایش پارامتر شارجرمی و کاهش عدد لوئیس افزایش می‌یابد.
در سال 2012 رسکا[23] و همکاران جابه‌جایی ترکیبی غیر‌دارسی را بر صفحه افقی در محیطی متخلخل اشباع شده مطالعه کردند. آنها دمای صفحه را در راستای افقی متغیر در نظر گرفتند و از نانوذرات مس، اکسید‌آلومینیم و اکسید‌تیتانیوم با استفاده از مدل ماکسول برای مسئله خود بهره گرفتند[17]. آن‌ها نشان دادند که ضخامت لایه مرزی دمای بی‌بعد با کاهش پارامتر جابه‌جایی مرکب، افزایش پارامتر اینرسی و همچنین افزایش کسر حجمی افزایش می‌یابد و ضخامت لایه مرزی سرعت بی‌بعد با افزایش پارامتر جابه‌جایی مرکب نه تنها افزایش می‌یابد بلکه مقدار سرعت در نواحی مجاورت دیواره نیز افزایش می‌یابد. آنها همچنان نتیجه گرفتند که پروفیل سرعت بی‌بعد در نزدیکی دیوار با افزایش کسر حجمی کاهش می‌یابد ولی در انتهای دیوار تاثیرپذیری کمتر دارد و انتقال حرارت بی‌بعد با افزایش کسر حجمی، کاهش پارامتر اینرسی و افزایش پارامتر جابه‌جایی مرکب افزایش می‌یابد.
در سال 2012 واسو[24] و همکاران اثر مگنتوهیدرودینامیک را بر انتقال جرم و حرارت جابه‌جایی آزاد اطراف کره‌ای واقع شده در محیطی متخلخل و تحت جریان غیر‌دارسی مطالعه کردند[18]. آنها نشان دادند که با افزایش پارامتر مگنتوهیدرودینامیک از عدد صفر تا ده ضخامت لایه مرزی دمای بی‌بعد افزایش جزئی می‌یابد ولی ضخامت لایه مرزی سرعت بی‌بعد با نسبت بیشتری کاهش می‌یابد. همچنین با افزایش عدد پرانتل هم پروفیل دمای بی‌بعد و هم سرعت بی‌بعد کاهش می‌یابد. برای نرخ شار جرمی نیز نشان دادند که با افزایش آن ضخامت لایه‌های مرزی مشابه عدد پرانتل کاهش می‌یابند.
[1]  A. Nakayama
[2]  P. V. S. N. Murthy
[3]  P. Singh
[4]  Chun Vang
[5]  Homotopy Analysis Method 
[6]  M. F. El-Amin
[7]  A. Mahdy
[8]  R. A. Mohamed
[9]  M. M. Rashidi
[10]  DTM-Pade’
[11]  D. Pal
[12]  Runge-Kutta
[13]  Qiang Sun
[14]  Pop
[15]  N. Kishan
[16]  M. A. A. Hamad
[17]  Maxwell Model
[18]  A. H. Mahmoudi
[19]  M. D. Jashim Uddin
3   H. Nemati
[21]  Lattice Boltzmann Model
[22]  Hartman Number
[23]  A. V. Rosca
[24]  B. Vasu
[1]  Magnetohydrodynamics
[1] Koo & Kleinstreuer

با پیشرفت روز­افزون فن­آوری و رقابت بازار تجارت، اكثر صنایع مانند صنایع نظامی، فضایی، خودروسازی، پتروشیمی و تاسیساتی به سمت كاهش هزینه و زمان تولید، عرضه محصولاتی سبك‌تر و با كیفیت ‌بالاتر و همچنین سیستم تولید انعطاف‌پذیر روی آورده‌اند. به همین دلیل استفاده از مواد جدید و توسعه فرایند‌های پیشرفته تولید، امری لازم و ضروری است. از این رو، محققان و صنعتگران به سمت فرایند‌های تولید پیشرفته با انعطاف­پذیری بالا روی‌ آورده­اند. یكی از این فرایند‌ها كه امروزه توجه تولیدكنندگان را به خود جلب كرده است، هیدروفرمینگ[1] می­باشد. هیدروفرمینگ فرایندی است كه به  دلیل نیاز به تكنولوژی نسبتاً بالا، كاربرد آن تا مدت‌ها محدود به موارد خاص بوده است. با پیشرفت تكنولوژی، ماشین‌آلات تولیدی، سیستم‌های آب‌بندی و فرایند‌های كنترل كامپیوتری در دهة اخیر، شكل‌دهی با فشار سیال، به عنوان یك روش قابل استفاده در صنعت معرفی شده است [1].
در این فصل، ابتدا فرایندهای شکل­دهی فلزات معرفی و دسته­بندی شده و به جایگاه هیدروفرمینگ در بین آنها اشاره می‌شود. پس از معرفی فرایند هیدروفرمینگ و انواع آن، توضیح مختصری پیرامون منحنی­های­ حد شكل­دهی، كاربردهای آن و روش­ بدست آوردن آن ارائه خواهد شد. سپس مروری بر پژوهش­های انجام شده توسط محققان دیگر، در ارتباط با این پایان­نامه ارائه می­گردد. در نهایت اهداف و ویژگی‌های پایان­نامه حاضر شرح داده می­ شود.

2-1- معرفی فرایندهای شکل­دهی فلزات
به طور كلی فرایندهای شكل­دهی فلزات را می‌توان به دو گروه عمده دسته­بندی كرد [1]:
الف- شكل­دهی حجمی[1]
ب- شكل­دهی ورق[2]
شكل­دهی حجمی دارای دو مشخصه متمایز زیر است [1]:
1- شكل یا سطح مقطع قطعه­كار، تغییر شكل مومسان دائمی و زیاد پیدا می‌كند.
2- مقدار تغییر شكل مومسان[3] در این فرایند نسبت به تغییر شكل كشسان[4] معمولاً به قدری زیاد است كه از برگشت فنری[5] قطعه بعد از تغییر شكل صرف­نظر می‌شود.
فرایندهای حدیده­كاری[6]، آهنگری[7]، نوردكاری[8] و كشش[9] مثال­هایی از فرایندهای شكل‌دهی حجمی فلزات می‌باشند.
مشخصه­های فرایندهای شكل‌دهی ورق چنین است [1]:
1- شكل اولیه قطعه­كار به صورت ورق است.
2- این فرایند شكل‌دهی معمولاً تغییر قابل توجهی در هندسه قطعه به وجود می‌آورد، اما مساحت سطح مقطع جسم، چندان تغییر نمی­كند.
3- گاهی تغییر شكل­های مومسان و كشسان از یک مرتبه‌اند. بنابراین نمی‌توان از برگشت فنری چشم‌پوشی كرد.
فرایندهای کشش عمیق[10]، خمکاری[11] و شکل­دهی چرخشی[12] نمونه­هایی از فرایندهای شكل‌دهی ورق هستند.
3-1- معرفی فرایند هیدروفرمینگ
هیدروفرمینگ یكی از فرایند‌های شكل‌دهی فلزات است كه در آن از یك سیال تحت فشار به منظور ایجاد تغییر شكل پلاستیك در قطعه اولیه كه به شكل ورق یا لوله است، استفاده می‌شود. در هر یك از فرایندهای هیدروفرمینگ، همواره به یک پرس، قالب و یک سیستم تقویت­کننده فشار نیاز است [2, 3]. به طور کلی، در فرایند هیدروفرمینگ، به­علت توزیع فشار یکنواخت سیال بر سطح قطعه، محصولی با خواص مکانیکی مطلوب به­دست می‌آید. از دیگر مزایای هیدروفرمینگ می‌توان به قابلیت تولید قطعات پیچیده، دقت ابعادی بهتر و بهبود شکل­دهی موادی که قابلیت شکل­دهی کمی دارند، اشاره کرد. از طرف دیگر، این فرایند دارای معایبی است كه از آن جمله می‌توان به چرخه آرام تولید و تجهیزات گران قیمت اشاره كرد [2]. هیدروفرمینگ علاوه بر كاربردهای متعددی كه در صنایع هوافضا دارد، از دهه 1990 به طور گسترده در صنایع خودروسازی مورد استفاده قرار گرفته است. از كاربردهای عمده این فرایند در صنعت خودروسازی می‌توان به ساخت قطعات سیستم اگزوز خودرو، قطعات شاسی، اجزای موتور و قطعات بدنه خودرو اشاره كرد.
1-3-1- تاریخچه فرایند هیدروفرمینگ
تاریخچه استفاده از سیال به­منظور شكل‌دهی فلزات به بیش از 100 سال قبل باز می‌گردد. كاربردهای اولیه این فرایند در ساخت دیگ‌های بخار و ادوات موسیقی بوده است. با این وجود مبانی هیدروفرمینگ در دهه 1940 بنیان­گذاری شده است. اولین كاربرد ثبت شده فرایند هیدروفرمینگ توسط میلتون گاروین از شركت شایبل آمریكا در دهه 1950 میلادی بوده است كه در ساخت ظروف آشپزخانه از این فرایند بهره جسته است. ساخت اتصالات T- شكل مسی در صنعت لوله‌كشی تا دهه 1990 میلادی رایج‌‌ترین كاربرد این فرایند بوده است. از دهه 1990، با توجه به پیشرفت‌های صنعتی در كنترل كامپیوتری، سیستم‌های هیدرولیكی و راهبردهای نوین فرایندهای طراحی و ساخت، این فرایند كاربرد ویژه‌ای در صنعت پیدا كرده و جایگزین بسیاری از فرایندهای آهنگری و مهرزنی به ویژه‌ در قطعات وسایل نقلیه شده است [4].
[1] Bulk forming
[2] Sheet forming
[3] Plastic deformation
[4] Elastic deformation
[5] Spring back
[6] Extrusion
[7] Forging
[8] Rolling
[9] Drawing
[10] Deep drawing
[11] Bending
[12] Spinning
[1] Hydroforming