11342

11342

اندازه گيري تنش پسماند در توليد مواد باساختار نانو كريستالاز طريق SPD

كارشناسي ارشد

مكانيك - ساخت و توليد

تير1390

تير1390

دكتر فرامرز جوانرودي

دكتر محمد صديقي

چكيده در فرايندهاي تغيير شكل پلاستيك شديد به نمونه كرنش هاي شديدي اعمال مي شود كه سبب ريز دانگي و استحكام شده و در عين حال ابعاد كلي نمونه تغيير چنداني نمي كند از جمله معروفترين اين روشها فرايند پرس در كانال هاي هم مقطع زاويه دار(ECAP) مي باشد. به كمك اين فرايند مي توان از آلياژهاي ارزان قيمت آلومينيوم محصولاتي با استحكام بالاتر و در عين حال با چقرمگي مناسب توليد نمود. اعمال كرنش هاي شديد به نمونه باعث بوجود آمدن تنش هاي پسماند در آن مي شود آگاهي از مقدار و نحوه توزيع تنش پسماند در اين نمونه ها جهت كاربرد آنها در طراحي ها ضروري به نظر مي رسد. با وجود مطالعات وسيع انجام گرفته بر روي نمونه هاي ECAP از جمله نحوه توزيع كرنش در اين نمونه ها، تحقيقي بر روي مقدار و چگونگي توزيع تنش پسماند در نمونه صورت نگرفته است. در اين پژوهش با بكارگيري روش ECAP و استفاده از آلومينيوم 1050 محصولي بدست مي آيد كه استحكام آن تا سه برابر افزايش مي يابد كه نتايج حاصل از تست كشش مويد اين مطلب است. سپس تنش پسماند در سطح نمونه در نقاطي كه كرنش هاي متفاوتي دارند با روش سوراخ كاري اندازه گرفته شده است. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه تنش پسماند محيطي نسبت به طولي بيشتر است و همچنين بيشترين مقدار تنش پسماند اندازه گرفته شده در روي نمونه است، بنابراين براي نمونه هاي دو، سه و چهارپاسه اندازه گيري از بالاي نمونه ها انجام شد. مقادير بدست آمده براي پاسهاي بالاتر زياد منظم نمي باشد چنانچه اين مقدار از پاس يك به دو كاهش دانسته اما در پاس سه افزايش شديدي دارد. اما براي پاس چهار دوباره كاهش آن چشمگير است در همه اين نمونه ها چون عمليات اندازه گيري كرنشها از بالاي نمونه انجام گرفته، مقادير تنش هاي پسماند محيطي مثبت، يعني كششي مي باشد. شبيه سازي اجزاء محدود فرآيند ECAP با استفاده از نرم افزار Abaqus CAE/6.9 براي دو حالت تك پاسه و دوپاسه انجام شد و تنش پسماند در سطح نمونه ها استخراج شده و نتايج حاصل با نتايج تجربي مقايسه گرديد. واژه‌هاي كليدي: تنش پسماند، سوراخ كاري، فرآيند ECAP، تغيير شكل پلاستيك شديد، شبيه سازي اجزاء محدود