پایان‌‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک گرایش طراحی کاربردی

عنوان:

 

تولید لوله‌‌های استوانه‌‌ای ریزدانه از جنس فلزات سبک

استاد راهنما:

دکتر فرامرز فرشته صنیعی

اساتید داور:

دکتر علی علوی‌نیا

دکتر امیر حسین محمودی

 

نگارش:

محسن رحیمی

 

تاریخ دفاع: 10/11/95 ساعت 16

مکان: آمفی تئاتر

 

 

چكيده:

آلیاژهای کارپذیر منیزیم با خواص مطلوب‌‌تر نسبت به آلیاژهای ریخته­گری از ویژگی­های مناسب‌تری برای کاربرد در سازه‌‌های سبک برخوردار می‌‌باشند. اما اولاً این آلیاژ‌‌ها به دلیل ساختمان بلوره‌ای شش‌وجهی خود دارای محدودیت تغییر شکل هستند که با افزایش دما و فعال شدن سیستم‌‌های لغزشی اضافی قابلیت تغییر شکل آنها به‌طور محسوسی افزایش می‌‌یابد. بعلاوه ریزدانه کردن این آلیاژ‌‌ها از طریق انجام فرآیندهای شکل‌دهی می‌‌تواند تأثیر محسوسی بر شکل‌‌پذیری آنها داشته باشد. خواص آلیاژ‌‌های منیزیم به‌گونه‌ای است که در صنعت، بخصوص صنایع هوایی و نظامی، کاربرد‌‌های متنوعی دارد. در صورتی که بتوان کیفیت این فلزات را برای مصارف گوناگون تا حد امکان افزایش داد، این محصولات بیش از پیش مورد استقبال قرار خواهند گرفت. روش مورد پژوهش، یکی از روش‌‌های شکل‌‌دهی جهت ارتقای خواص فلزات از طریق اعمال تغییر شکل‌‌های پلاستیک است. با بررسی اثر این فرآیند بر خواص یک آلیاژ سبک و مهم همچون منیزیم، می‌‌توان آن را به شکل کاربردی در صنایع مختلف، ازجمله هوافضا و حمل‌ونقل مورد بهره‌برداری قرار داد.

در این پایان‌نامه فرآیند اکستروژن معکوس و مستقیم برای دو فلز آلیاژ AZ80 منیزیم و مس خالص مورد مطالعه قرارگرفته است. این فرآیندها در دو دمای °C 225 و °C 300 و دو سرعت mm/s 1/0 و mm/s 2/0 و دو ضخامت 1 میلی‌متر و 2 میلی‌متر انجام شده است. پس از انجام فرآیند اکستروژن معکوس و مستقیم در کانال‏، لوله‌‌های منیزیمی و مسی تولید شده و به بررسی نیروهای لازم برای تولید لوله‌‌ها، بررسی ریزساختار در خصوص میزان کاهش اندازه دانه‌ها، سختی سنجی و بررسی پارامترهای مؤثر بر خواص محصولات پرداخته شده است. سپس شبیه‌سازی فرآیند اکستروژن در کانال‌های استوانه‌‌ای با استفاده از نرم‏افزار آباکوس به انجام رسیده است.

در تمامی سرعت‌ها، با افزایش دما نیروی کمتری برای انجام آزمایش‌های اکستروژن معکوس لازم است. از طرف دیگر با افزایش سرعت سنبه، نیروی بیشتری برای انجام آزمایش اکستروژن لازم است. اندازه‌ی متوسط دانه که در ریزساختار نمونه اولیه آلیاژ ریخته‌‌گری شده‌‌ی AZ80 منیزیم در حدودµm  37 بود، بعد از انجام فرآیند اکستروژن معکوس تا  µm9 کاهش پیدا کرد. اندازه‌ی متوسط دانه‌‌ها در ریزساختار نمونه اولیه مس خالص، در حدود  µm54 بود که بعد از انجام فرآیند اکستروژن معکوس حداقل به µm 15 کاهش پیدا کرد.

میزان سختی ویکرز نمونه ریخته‏گری شده آلیاژ AZ80 منیزیم به­دست آمده از آزمایش‌های سختی سنجی برابر با HV 58 بود که در انتهای فرآیند اکستروژن معکوس تا HV 101 افزایش یافت که افزایش معادل 74 درصد داشته است. میزان سختی ویکرز نمونه اولیه مس خالص به­دست آمده از آزمایش‌های سختی سنجی برابر با HV 82 بود که در انتهای فرآیند اکستروژن معکوس تا HV 125 افزایش یافت که تقریباً 52 درصد افزایش یافته است.

واژه‌‌های کلیدی: اکستروژن، اکستروژن معکوس، اکستروژن مستقیم، تغییر شکل الاستیک و پلاستیک، ریزساختار، سختی سنجی

روزمه

نام و نام خانوادگي: محسن رحيمي

رشته تحصيلي: مهندسي مكانيك

گرايش: طراحي كاربردي

شماره دانشجويي: 9213444010

 

محسن رحیمی هستم متولد شهرستان ممسنی استان فارس هستم. اینجانب دوران تحصیل مقطع ابتدایی را در شهرستان سپیدان استان فارس آغاز کردم و مقطع راهنمایی را نیز در همان شهرستان با معدل بالا به اتمام رساندم طوری که موفق به راهیابی به دبیرستان نمونه دولتی توحید ۱ در شهر شیراز شدم. با طی این دوران و شرکت در آزمون سراسری در رشته مهندسی ماشین آلات کشاورزی دانشگاه دولتی شیراز به ادامه تحصیل مشغول شده و این مقطع را در هفت ترم تحصیلی و در شهریور ماه سال ۱۳۸۸به اتمام رساندم.

در آبان ماه سال ۸۹ برای انجام خدمت مقدس سربازی به نیروی زمینی ارتش ملحق شده و در سوم فرودین ماه سال ۹۰ این دوران را سپری و کارت پایان خدمت دریافت کردم. در فاصله سال ۹۰ تا مهرماه سال ۹۲ مشغول به انجام کار آزاد و شرکت در آزمون های استخدامی شدم  و نهایتا در سال ۹۲ با قبولی در کنکور کارشناسی ارشد به دانشگاه بوعلی سینای همدان راه پیدا کرده و تا الان مشغول به تحصیل هستم.

شایان ذکر است اینجانب در خرداد ماه سال ۹۴ به استحدام پیمانی اداره راه و شهرسازی در آمده و تا به امروز مشغول کار بوده و متصدی شغل کارشناس فنی آن اداره هستم.