جلسه دفاع از رساله:آقای عارف مهدی طبار، گروه آموزشی طراحی کاربردی
 خلاصه خبر: بررسی تحلیلی و تجربی رفتار غیر خطی آلاستیک-پلاستیک برروی مخزن استوانه ای متقارن ساخته شده از ماده مدرج تابعی تحت بارگذاری ثابت و تناوبی
چکیده: رساله حاضر به دو بخش مجزّا تجربی و تئوری تقسیم میشود. در بخش تجربی لوله های مدرّج تابعی متشکّل از آلومینیوم- % 25 و %26 درصد وزنی مس با چگالی 3.5 گرم بر سانتیمترمکعب از طریق روش ریخته گری گریز از مرکز افقی ساخته و مورد بررسی قرار میگیرد. لوله های مدرّج تابعی ساخته شده شامل فاز زمینه Al-α (آلومینیوم غنی شده از مس) و فاز تقویتی Al2Cu (فاز تتا) میباشد. برای مشخص کردن مورفولوژی کریستالی فازها از میکروسکوپ الکترونی عبوری- روبشی تیتان در مقیاس نانومتر و همچنین برای بدست تغییرات مدرّج فاز بینفلزی Al2Cu در راستای ضخامت از میکرسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی به همراه نرم افزار پردازشگر تصویر (کد متلب) استفاده میشود. نتایج ریزساختاری نشان میدهد که برای لوله مدرّج با قالب پیشگرم فاز تقویتی Al2Cu از سطح خارج با 44 vol.% کسر حجمی تا سطح داخل با 37.8 vol.% کاهش پیدا میکند; این درحالیست که بالعکس این روند برای نمونه بدون قالب پیشگرم اتّفاق می افتد بطوریکه از سطح داخل با 33.3 vol.% تا سطح خارج با 26.4 vol.% کاهش پیدا میکند. همچنین آزمونهای جامعی اعم از مکانیکی، حرارتی و تریبیولوژی به منظور مشخّص کردن تغییرات آنها در امتداد ضخامت لوله های مدرّج تابعی مطابق با تغییرات ریزساختاری انجام می گیرد تا بتوان مدرّج تابعی بودن نمونهها اثبات شوند. همچنین عملیات حرارتی برای بهبود خواصّ آلیاژ تابعی به وسیله رسوب گذاری بیشتر فازهای تقویتی Al2Cu بر روی نمونهها انجام و با نتایج در شرایط ریخته گری مقایسه می گردد. علاوه براین، آزمون تجربی برای به دست آوردن کرنشها و تنشهای لوله مدرّج تابعی ساخته شده تحت فشارهای هیدرواستاتیکی داخلی صورت میگیرد که در نهایت لوله مدرّج تابعی در فشار 165 بار و مدول تافنس مربوطه 86.2 کیلوژول دچار شکست میشود. همچنین آزمون خستگی نیز بر روی لوله مدرّج تابعی با استفاده از دستگاه چرخشی چهار نقطه ای نیز انجام و نتایج به صورت استحکام خستگی به تعداد دور ارائه میگردد که نسبت خستگی 0.035 بدست میآید.
از سوی دیگر، در بخش تئوری تحلیل رفتارهای الاستیک- پلاستیک لوله های مدرّج تابعی تحت شرایط مختلف نیرویی چرخه ای مورد تحلیل و بررسی قرار میگیرد. در این پژوهش آنالیزهای الاستیک-پلاستیک چرخهای با درنظرگرفتن مدلهای سخت شوندگی غیر خطّی سینماتیکی مختلف انجام میگیرد. در بخش اوّل و دوم قسمت تئوری، رفتار الاستیک- پلاستیک چرخهای لوله مدرّج تابعی با استفاده از مدل سخت شوندگی غیر خطّی سینماتیکی چیباشو با در نظر گرفتن و بدون در نظر گرفتن پارامترهای آسیب تحت فشار داخلی ثابت و نیروی حرارتی چرخهای مورد بررسی قرار میگیرد. در این کار نه تنها خواص مکانیکی و حرارتی بصورت تابعی از شعاع در امتداد ضخامت تغییر میکنند بلکه ثوابت سختی مدل چیباشو و همچنین ثوابت آسیب نیز بصورت پیوسته بر اساس قانون توانی در امتداد ضخامت تغییر میکنند. در این بخش مطالعات پارامتری انجام میگیرد تا بتوان تاثیرات شاخص ناهمگنی ماده مدرّج، فشار داخلی، مدلهای خطّی و غیرخطّی سختشوندگی، ضخامت لوله بر روی تغییرات کرنش پلاستیک در راستای گامهای نیرویی را نشان داد. همچنین رفتارهای الاستیک- پلاستیک چرخهای تحت شرایط مختلف نیرویی مکانیکی-حرارتی بصورت نمودار تعامل یا نمودار بری طبقه بندی و ارائه میگردد. در ادامه، پاسخ های رچتینگ (تغییر شکل پلاستیکی تجمّعی چرخه ای) لوله مدرّج با استفاده از مدلهای پیشرفته سخت شوندگی غیر خطّی سینماتیکی با داشتن حالت بحرانی در ترم بازیابی دینامیکی بر اساس مدلهای اوهنو- وهنگ، مورد ارزیابی قرار می گیرد. در این مسئله لوله مدرّج تحت شرایط مختلف نیرویی پیچیده چند محوره قرار میگیر
23 آذر 1398 / تعداد نمایش : 1110
|