هاشم میکائیلی

هاشم میکائیلی


تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print

دانشکدة مهندسی

گروه آموزشي مکانیک


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


عنوان:

 

اثر تنش پسماند بر نمودار تنش-كرنش بدست آمده ازميله ي هاپكينسون 

 

 

استاد راهنما:

دکتر امیر حسین محمودی

استاد مشاور:

دکتر غلامحسین مجذوبی

اساتيد ممتحن:

دکتر رحمن سیفی

دکتر   علی علوی نیا

نگارش:

هاشم میکائیلی

 

يك شنبه 16/6/94 ساعت 10 - آمفي تئاتر مهندسي

چكيده:

شناسایی رفتار مواد در نرخ کرنش بالا اهمیت زیادی در مدل سازی تغییر فرمهای سریع سازهها دارد.رفتار مواد در بارگذاری ضربهای نسبت به شبه استاتیکی متفاوت است. يكي از روشهاي رايج براي تعيين رفتار ماده در نرخ كرنشهاي بالا استفاده از دستگاه تست هاپكينسون است که برای تعیین رفتار مکانیکی در نرخ کرنش های بالا102و104برثانیه بهکار گرفتهمی-شود.

درهنگام نمونه سازی برای میلهی هاپکینسون مقدار تنش پسماند در نمونهها در نظر گرفته نشده و اثر آن روی نتایج نادیده گرفته میشود. باتوجه به محدود بودن مطالعات انجام شده،اثر تنش پسماند در رفتار مکانیکی بدست آمده از میلهی هاپکینسون بررسی شد. به این منظور روشهای مختلفی برای ایجاد تنشهای پسماند در نمونهها مانندكوئنچ و رولينگومندريل استفاده گرديد.

در این پژوهش نشان داده شده است که تنش پسماند اهمیت بسزایی در نمودار تنش کرنش حاصل از هاپکینسون دارد. نمونهها در دماهاي مختلف كوئنچ شدهاند و نشان داده شده است  كهنتايج تا%16 با حالت بدون تنش پسماند اختلاف دارند. در روش مکانیکی تنش پسماند عمیق به وسیله فرایند مندریل کاری و تنش سطحی به وسیله فرآیند غلتک زنی ایجاد شده است که در روش مندریل کاری نمودارهای تنش کرنش حاصل از هاپکینسون فشاری 6 الی%11افزایش سطح تنش نسبت به نمونههای بدون تنش پسماند داشته است و در روش غلتک زنی نمودارهای تنش کرنش تغییر بسیار ناچیزی نسبت به نمونه های ساده داشته است.

همچنينشبيهسازيفرايندهايذكر شده نيز با استفاده از نرم افزار آباكوس انجام شده است. با اعمال تنشهای پسماند مختلف ذکر شده در هاپکینسون فشاری شبیه سازی شده، نمودارهای تنش کرنش عددی با تنش پسماند و بدون تنش پسماند محاسبه شده است. در نمودار تنش کرنش عددی نمونه های کوئنچ شده 9 الی % 16  افزایش سطح تنش نسبت به نمونه بدون تنش پسماند داشته و در نمونههای مندریل کاری شده  6 الی % 14 تغییر بسزایی داشته ایم. در نمودار تنش کرنش عددی با اعمال تنش پسماند غلتک زنی شده نسبت به نمونه ساده تفاوت بسیار ناچیزی مشاهده شد.


 

واژه­های کلیدی: دستگاه هاپکینسون فشاری،تنش پسماند،غلتکزنی عمیق، مندریل، کوئنچ

Abstract:

Materials behavior at high strain rates is an important subject inthe modeling ofquick deformations. It is clear that the behavior of materials under impact loading differs from thatunder static loading. The split Hopkinson pressure bar (SHPB) test is the most widely used classical experimental technique for determining the mechanical properties of various materials in the strain rate range of 102 to 104 s-1.

In Hopkinson bar test, Residual stress which createdbymanufacturing processes in the specimen is not considered and its effect on results will be neglected. Due to the limited number of studies, theeffectofresidualstressinthe mechanical behavior of materialinHopkinson bar test was investigated in this research. Different methods have used to create residual stress inspecimens, such as quenching, rolling and mandrel.

In this study, It is shown that residual stress hasa considerable effect in the stress – strain curve of the Hopkinson bar test. There were a difference of up to 16% in results for Quenchedspecimen compared to theconditionwithout residual stress. Residual stress created in depth of the material by process of mandrel and on the surface by the process of rolling.Using mandrel manufacturing process, stress - strain curves gains 6% to 11%increase in stress results compared totheconditionwithout residual stressand by rolling process, there were a small change in stress – strain curves.

Also, finite element simulationdone usingAbaqus software. By simulating different manufacturing processes, the corresponding created residual stresses calculated and inserted to the simulation of Hopkinson pressure bar test and the numerical stress – strain curves gained. In Quenched samples results, there was a9% to 16% increase in the stress values compared tothespecimenwithout residual stressand in mandrelled samples this difference was 6% to 14% which is significant. In numerical stress – straincurves for rolled samplethe difference wassmall.


 

 

رزومه

 

نام و نام خانوادگی : هاشم میکاییلی

تلفن تماس: 09130111761

متولد :  1369

ساکن : دلیجان

ایمیل: hm.mikaili@yahoo.com

 

سوابق تحصیلی

کارشناسی : مکانیک- جامدات   دانشگاه : صنعتی اصفهان

         تاریخ شروع دوره:1388

         تاریخ فارغ التحصیلی: 1392

·         پروژه: تحلیل ارتعاشی شاسی خودرو در هنگام عبور از سرعت گیربا استفاده از نرم افزار Abaqus وcatia

·         معدل:15.10

·         برخی از دروس اصلی گذرانده شده:

هیدرولیک و پنوماتیک وطراحی قالب و مواد مرکب و اجزا محدود

 

کارشناسی ارشد : مکانیک-طراحی کاربردی   دانشگاه : بو علی همدان

         تاریخ شروع دوره:1392

·         پروژه: اثر تنش پسماندبر نمودار تنش-كرنش بدست آمده ازميله ي هاپكينسون

 

 

 

دوره های گذرانده:

·         جوشکاری (E3,E6) مرکز فنی و حرفه ای - 1388

 

 

مهارتها

مهارتهای نرم افزاری:

·            نرم افزار طراحی CATIA-V5 محیط های :Part Design , Assembly Design , Drafting

·            نرم افزار تحلیلی ABAQUS

·         نرم افزار  MAYPLE  به صورت مقدماتی

آشنایی با زبانهای خارجی:

·            انگلیسی  متوسط

سایر مهارتها:

·         آشنایی مقدماتی با برنامه نویسی PLC  ,هیدرولیک و پنوماتیک