19163

۱۹۱۶۳

توليد و بررسي جذب انرژي لوله هاي فوق ريزدانه و نانوساختار آلومينيم

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي - شكل دهي فلزات

۱۳۹۳

۱۳۹۶/۱۱/۴

دكتر رامين هاشمي - دكتر حبيب اله اكبري

مكانيك

در اين تحقيق، لولههاي فوق ريزدانه / نانو ساختار آلياژ آلومينيوم 5083 با استفاده از روش فشار در كانالهاي زاويهدار لولهاي موازي (PTCAP) توليد شده و تأثير تعداد پاسهاي اين فرايند تغيير شكل پلاستيك شديد بر روي ريزساختار، خواص مكانيكي، رفتار شكست لوله هاي توليد شده بررسي شده است. همچنين رفتار كمانش محوري و تأثير ضرايب ناهمسانگردي مكانيكي بر ظرفيت جذب انرژي اين لولهها مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج تست كشش در جهت محوري نشان ميدهد كه استحكام نهايي و استحكام تسليم در لولههاي 2پاس به ترتيب 45 % و 88 % درصد نسبت به لوله آنيل زياد شده است و سختي لولههاي بدستآمده در اين فرآيند نسبت به لوله آنيل افزايش يافته است. در اين تحقيق با محاسبه ضرايب ناهمسانگردي كه از نتايج تست كشش لولهها در دو جهت محيطي و محوري بدست آمد، اثرات اين ضرايب بر ظرفيت جذب انرژي لولهها مشخص شد. بهطوريكه هرچه ضرايب ناهمسانگردي كمتر شود، ظرفيت جذب انرژي آن لولهها نيز كمتر ميشود. مد تغيير شكل لولهها بعد از فرايند PTCAP از حالت متقارن در لولههاي آنيل به حالت الماسي با سه لبه براي لولههاي يكپاس و به حالت الماسي با دو لبه براي لولههاي دوپاس تغيير يافت. در مطالعه عددي رفتار كمانش محوري اين لولهها كه با استفاده از نرمافزار المان محدود انجام گرفت، اين نتايج بدست آمد كه رفتار كمانش محوري و ظرفيت جذب انرژي و مدهاي تغيير شكل اين لولهها به خواص و ضرايب ناهمسانگردي آنها وابسته است.

1397/03/12

7/7/2019 12:00:00 AM

In this study, ultrafine-grain/Nano structure Aluminium 5083 aloy tubes are produced by parallel tubular channel angular pressing(PTCAP) technique and the effect of the number of passes of the severe plastic deformation process on micro-structure, mechanical properties and produced tubes failure behavior has been analyzed. Also, the axial buckling performance and the effect of mechanical anisotropy constants on tubes energy absorbing capacity has been studied.The traction test results in axial direction indicates that ultimate and yield strength in 2-pass tubes has respectively 45% and 88% increase relative to anneal tubes and the hardness of produced tubes in this process are increased relative to anneal tubes. In this Study, by calculating the anisotropy constants that has been extracted from tubes traction test results in both peripheral and axial direction, the effect of constants over energy absorbing capacity has been indicated, so that a reduction in anisotropy constants will result tubes energy absorbing capacity to diminish. The tubes deformation mode after PTCAP process changes from symmetric type in anneal tubes to diamond type with three edges for one-pass tubes and diamond type with two edges for 2-pass tubes.The numerical study over the tubes axial buckling behavior by the finite element method software reveals that the axial buckling behavior, energy absorbing capacity and tubes deformation modes are governed by their properties and anisotropy constants.