9183

9183

مطالعه تنش پسماند در ورق هاي نانو ساختار شده توسط قالب كنگره اي محدود شده CGP)

كارشناسي ارشد

مكانيك گرايش ساخت و توليد

مهر ماه 1390

مهر ماه 1390

دكتر فرامرز جوانرودي- دكتر رضا معدوليت

چكيده خواص مكانيكي بهينه و دستيابي به ساز ههايي با وزن پايين و استحكام بالا از اهداف فناوري مواد با ساختار بسيارريز (نانو ساختار) م يباشد. روش تغيير شكل پلاستيك شديد در قالب شياردار محدود شده، در سا لهاي اخير بعنوان يك روش جديد مطرح شده است و سادگي فرآيند و قابليت بالاي آن براي توليد ور قهاي فلزي با ساختارهاي نانو باعث توجه بيشتر محققان به اين فرآيند شده است. در اين پژوهش روش پرس در قالب شيا ردار محدود شده، به منظور بهبود خواص مكانيكي و ريزساختار آلومينيوم 1100 مورد استفاده قرار گرفته شده است. جهت ارزيابي ري زساختار حاصله از ميكروسكوپ نوري، ميكروسكوپ الكتروني روبشي و تفرق اشعه ايكس، و براي مطالعه تاثير اين فرآيند بر روي خواص مكانيكي از آزمون كشش و سختي سنجي استفاده شده است. نتايج بدست آمده از آزمون كشش و سختي سنجي افزايش چشم گير استحكام و سختي را نشان م يدهد، وتحليل نتايج آناليز اشعه ايكس توسط روش ويليامسون- هال نشان م يدهد كه ، اندازه سلو لهاي ورق كار شده به 627 نانومتر بعد از پاس چهارم كاهش يافته است. تصاوير تهيه شده از ميكروسكوپ نوري و الكتروني روبشي تاثير بسيار زياد اين فرآيند را در ريزدانه نمودن ساختار آلومينيوم به خوبي نشان م يدهد. در ادامه تحقيق، تنش پسماند موجود در سطح نمون هها با استفاده از روش سوراخكاري مركزي انداز هگيري شده و نتايج حاصل از آن مبتني بر وجود تنش پسماند فشاري در پا سهاي اوليه فرآيند و تنش پسماند كششي در پا سهاي پاياني فرآيند م يباشد. در نهايت امر جهت تعيين توزيع كرنش در حين فرآيند و توزيع تنش حاكم، فرآيند مذكور در نرم افزار المان محدود شبي هسازي شده و نتايج آن مورد بررسي قرار گرفت كه روند مشاهده شده در نتايج شبي هسازي تطابق خوبي را با نمون ههاي تهيه شده در آزمايشگاه، نشان م يداد. بطور كلي نتايج بدست آمده در اين تحقيق، قابليت فرآيند پرس در قالب شيا ردار محدود شده را در توليد ور قهايي با ساختار ريزدانه و خواص مكانيكي مطلوب به اثبات م يرساند. واژ ههاي كليدي: تغيير شكل پلاستيك شديد، تنش پسماند،ساختار بسيار ريز دانه، پرس در قالب شيا ردار محدود شده، خواص مكانيكي وريزساختار.