15367

15367

بررسي خواص شكست در لوله ي نانوساختار شده توسط فرايند PTCAP

كارشناسي ارشد

مكانيك

دي ماه 1394

دي ماه 1394

دكتر مجيدرضا آيت اللهي

دكتر قادر فرجي

مكانيك

چكيده روش هاي تغيير شكل پلاستيك شديد (SPD)، از جمله روش هاي توليد مواد نانوساختار است كه در دو دهه اخيربسيارموردتوجهقرارگرفتهاست. اينفرآيندهادراثراعمالتغييرشكلپلاستيكشديدبهفلز،باعثتغييراتريزساختاريدرآنشدهوساختارمادهراتاحدنانومتريتغييرميدهند.يكي از اين روش هاي جديد براي توليد مواد نانو ساختار به شكل لوله، پرس در كانال هاي لوله اي شكل زاويه دار موازي (PTCAP) نام دارد.در اين تحقيق عمليات PTCAP بر روي نمونه هايي از آلياژ آلومينيوم 7075 در 1 تا 3 پاسدر دماي محيط انجام گرفته و خواص مكانيكي و رفتار شكست آن ها مورد بررسي قرار گرفته شده است. نمونه هايي براي آزمايش هاي مكانيكي از جمله كشش محيطي و سختي تا پاس سوم فرايند، ساخته شده و تنش تسليم، تنش نهايي وميكروسختي لوله UFG توليد شده به وسيله اين روش با نمونه درشت دانه مقايسه شده است. با توجه به كوچك بودن نمونه و برآورده نشدن الزامات موجود در استاندارد براي بدست آوردن چقرمگي شكست، از آزمايش كشش بارگذاري پيني (PLT) در اين پژوهش استفاده شده و با محاسبه تابع هندسي مورد نياز براي بدست آوردن ضريب شدت تنش در طول ترك هاي مختلف، مقدار بحراني آن يعني چقرمگي شكست تنش صفحه اي KC براي نمونه هاي PTCAP شده در هريك از حالات بدون PTCAP، پاس 1، 2 و 3 مقايسه شده است. در پايان براي بررسي صحت نتايج تجربي و همچنين يافتن تابع هندسي در نقاط مختلف ضخامت لوله، شبيه سازي المان محدود آزمايش PLT توسط نرم افزار آباكوس انجام گرفته است. نتايج حاصل از اين آزمايشات نشان داد كه خواص مكانيكي مواد PTCAP شده نسبت به حالت درشت دانه بهبود يافته ولي چقرمگي شكست پس از فرايند كاهش مي يابد. واژه‌هاي كليدي: تغيير شكل پلاستيك شديد،پرس در كانال لوله اي شكل زاويه دار موازي، مواد نانوساختار، خواص مكانيكي،آزمايش كشش بارگذاري پيني،چقرمگي شكست