9535

9535

تأثير امواج التراسونيك در فرآيند توليد مواد با ساختار نانو از طريق تغييرشكل پلاستيكي شديد (ECAP)

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك گرايش ارتعاشات و كنترل

اسفند 1390

اسفند 1390

دكتر فرامرز جوانرودي دكتر حميد احمديان

چكيده فرايند پرس‌كاري در كانال‌هاي هم مقطع زاويه دار (ECAP ) از فرايندهاي موثر تغييرشكل پلاستيكي شديد (SPD )، جهت توليد مواد با ساختار دانه بندي بسيار ريز ( UFG) (نانو ساختار) است. در اين فرايند اصطكاك لغزشي بين قطعه¬كار و جداره¬ي داخلي قالب در كانال ورودي قسمت عمده¬اي از نيروي مورد نياز جهت شكل‌دهي به حساب مي¬آيد. از اين رو كاهش اصطكاك علاوه بر افزايش بازه¬ي قطعاتي كه قابليت ECAP دارند( با ابعاد بزرگتر و استحكام بالاتر) موجب بهبود خواص مكانيكي و كيفيت سطح آنها مي‌شود. از طرفي به علت كاهش نيروي شكل‌دهي مي¬توان تعداد پاس¬هاي اعمال فرايند بر قطعه¬كار را افزايش داد و به ابعاد دانه¬بندي ريزتري دست يافت. يكي از روش¬هاي كاهش اصطكاك استفاده از ارتعاشات التراسونيك مي¬باشد. در اين رساله پس از مروري بر كارهاي انجام شده، روش¬هاي اعمال ارتعاشات مورد بررسي قرار گرفته و ابزاربندي مورد نياز براي اين آزمايش طراحي و ساخته شده است. در ادامه ابتدا با مدل¬سازي و طراحي سيستم ارتعاشي با استفاده از نرم¬افزار ABAQUS/CAE و اعمال ارتعاشات به آن نتايج شبيه‌سازي بدست آمد. سپس ابزاربندي ساخته شده در محيط آزمايشگاهي توسط مبدل التراسونيك به ارتعاش واداشته شد و پس از برداشت داده¬هاي آزمايش (مانند نيرو و سرعت فك پرس) خواص مواد ECAP شده در حضور ارتعاشات مورد بررسي قرار گرفت. در انتها نتايج آزمايشگاهي با شبيه¬سازي و حل تئوري مقايسه مي‌شود كه اين نتايج در فصل آخر رساله از نظر مي¬گذرد. واژه‌هاي كليدي: ECAP، ارتعاشات التراسونيك، المان محدود، آناليز مودال