 |
آقای مجتبی پوربشیری دانشجوی دکتری جناب آقای دکتر صدیقی روز یکشنبه 96/11/15 از رساله دکتری خود تحت عنوان " ارائه روشی جدید در تقویت خواص مکانیکی سیم ها با استفاده از تغییر شکل شدید پیوسته" دفاع خواهد کرد. این جلسه ساعت 9 صبح روز یکشنبه در آمفی تاتر دانشکده مهندسی مکانیک برگزار می گردد.
|
چکیده:
روش کشش و پیچش همزمان در کانال همسان زاویهدار (ECATD) با قابلیت اعمال کرنش برشی در اثر تغییرشکل پیچشی و متأثر از قالب دارای کانال همسان زاویهدار، به عنوان فرایندی نوآورانه در این رساله مورد مطالعه قرار گرفته است. اعمال کرنشهای بزرگ با سهم قابل توجهی از کرنش برشی در اثر پیچش، منجر به توسعهی ریزساختاری غیرهمگن در سیمهای اولیه میگردد. در این رساله، سیمهایی از جنس آلومینیوم خالص تجاری و با قطر اولیهی mm۴ در مراحل مختلف، تحت تغییرشکل قرار گرفته و خواص حاصل شده و ریزساختار توسعه یافته در آنها مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعهی ریزساختار با میکروسکوپ نوری و در ادامه با استفاده از روش EBSD، بیانگر کاهش اندازهی دانههای اولیه از حدود µm100 برای نمونهی آنیل به حدود µm10 در نواحی مرکزی و زیر µm5/2 در نواحی نزدیک سطح سیم پس از چهار مرحله انجام فرایند با سرعت کشش mm/rev8/3 و سرعت چرخش rpm21 و با استفاده از زاویهی شکست قالب º160 میباشد. توسعه و تکثیر نابجاییها و گسترش دانههای فرعی و زیرساختارهای حاصل شده از تقاطع باندهای تغییرشکل و میکروباندهای برشی مهمترین تغییرات ریزساختاری قابل مشاهده بودهاند. نتایج بررسی خواص مکانیکی، بیانگر افزایش سختی نمونهها به خصوص در نواحی نزدیک سطح سیم میباشد. نتایج تست کشش نیز بیانگر افزایش تنش تسلیم و استحکام کشش نهایی سیم اولیه است. نتایج نشان میدهند با توجه به پارامترهای تنظیم شدهی فرایند، گسترهی متنوعی از درصد ازدیاد طول نسبی قابل دستیابی خواهد بود. مطابقت خوبی بین نتایج تجربی و عددی در خصوص توزیع کرنش و در نتیجه غیریکنواختی ریزساختار توسعه یافته و تغییر تدریجی سختی در مقطع سیم وجود دارد. نتایج حل تحلیلی به روش کرانبالا جهت پیشبینی نیروی مورد نیاز فرایند نیز با مقدار نیروی اندازهگیری شده به روش تجربی و عددی دارای مطابقت خوبی است. اصلاح ریزساختار سیمهای اولیه به صورت پیوسته و بدون محدودیت طولی و دستیابی به خواص مکانیکی بهبود یافته از مزیتهای روش ECATD به شمار میروند، در حالیکه کاهش سطح مقطع در اثر تنشهای کششی از معایب آن است. نتایج نشان میدهند که با بهینهسازی پارامترهای هندسی قالب و استفاده از ترکیب مناسب برای فاکتورهای فرایند جهت دستیابی به نرخ تولید بالا، میتوان از روش ECATD جهت تولید سیمهایی با خواص مکانیکی بهبود یافته در مقیاس صنعتی استفاده نمود.
واژههای کلیدی:تغییرشکل شدید پیوسته، میکروساختار، سیم آلومینیوم، شبیهسازی، استحکام مکانیکی |