11569

11569

مطالعه تجربي تغييرات خواص سيم مسي از طريق فرآيند تغيير شكل در كانال هاي همسان زاويه دار

كارشناسي ارشد

مكانيك - ساخت و توليد

بهمن ماه 1391

بهمن ماه 1391

دكتر جوانرودي - دكتر صديقي

چكيده در سال¬هاي اخير، فرآيندهاي تغيير شكل پلاستيك شديد جهت ايجاد ساختارهاي ريزدانه در فلزات، مورد توجه بسياري از محققين دنيا از جمله كشورمان قرار گرفتهاست. در ادامه مطالعات انجام گرفته، در اين تحقيق فرآيند تغيير شكل در كانالهاي همسان زاويه دار بر روي سيم مسي به قطر 3 ميليمتر مورد مطالعه قرار گرفته‌است. براي انجام فرآيند ECAP بر روي سيم از لاستيك با جنس پلي اورتان استفاده شده و باعبور دادن سيم از داخل لاستيك امكان انجام فرآيند فراهم گرديده‌است. در ابتدا فرآيند ECAP تا 12 پاس در مسير BC (چرخش 180 در جه‌اي بين دو پاس) با قرار دادن سيم در مركز لاستيك انجام گرفته است و نتايج آن مورد مطالعه قرار گرفته‌است. همچنين براي بدست‌ آوردن نقطه‌اي در سطح مقطع لاستيك كه با قرار دادن سيم بيشترين كرنش را به سيم اعمال مي‌كند، اين فرآيند در نرم افزار اجزا محدودABAQUS شبيه سازي شده و در 11 مكان مختلف ميزان كرنش وارده به سيم مورد بررسي و تحليل قرار گرفته‌است. با بدست آوردن نقطه بهينه از نطر اعمال كرنش فرآيند تا چهار پاس در نقطه مذكور انجام شد. در انتها براي مقايسه ميزان تاثير اين فرآيند با فرآيند‌هاي شكل‌دهي معمولي، فرآيند خمش با شعاعي معادل فرآيند انجام شده در ECAP بر روي سيم انجام شده و خواص مكانيكي در دو حالت مورد بررسي قرار گرفته‌است. با انجام 12 پاس فرآيند در مسير BC ميانگين سختي از 68 ويكرز در حالت آنيل به 113 ويكرز در پاس دوازدهم رسيده‌است. اما در ميزان هدايت الكتريكي تغيير چنداني مشاهده نشده و از حالت آنيل تا پاس دوازدهم 1 ميكرواهم كاهش يافته‌است. نتايج شبيه‌سازي نشان داده‌اند در حالتي كه سيم بصورت خارج از مركز و از كوچمترين شعاع قالب عبور‌كند بيشترين كرنش به آن اعمال شده و نتايج تجربي نيز افزايش 13/10 درصدي در ميزان سختي در پاس چهارم در اين حالت نسبت به حالت قبل را نشان داده‌است. در نهايت با انجام آزمون خمش مشخص شد ميزان تغييرات سختي در اين دو حالت تقريبا يكسان مي‌باشد. كلمات كليدي تغيير شكل پلاستيك شديد، ECAP سيم، سيم مسي، سيم ريز ساختار