وحید آقا حسینعلی شیرازی

وحید آقا حسینعلی شیرازی


تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print

عنوان پایان نامه:

بررسی مقایسه‌­ای بین روش­های آزمایش مواد در نرخ کرنش بالا

 

استاد راهنما:

آقای دکتر غلامحسین مجذوبی

 

اساتید ممتحن:

آقای دکتر علی علوی نیا      آقای دکتر امیر حسین محمودی

 

پژوهشگر:

وحید آقا حسینعلی شیرازی

زمان:

دوشنبه 03/03/95- ساعت 11:30

مکان:

آمفی تئاتر دانشکده مهندسی




چکیده:

           رفتار دینامیکی مواد عموماً به نرخ کرنش وابسته می­‌باشد به طوری که برای بررسی رفتار مواد در بارهای دینامیکی، از آزمایش با نرخ کرنش بالا استفاده می­‌شود. آزمایش­های متداول نرخ کرنش بالا عبارتند از: آزمایش تیلور، آزمایش هاپکینسون، آزمایش حدیده کاری کششی دینامیکی و آزمایش ساچمه زنی و ... . یکی از موارد مهم در آزمایش­های دینامیکی، بررسی مزایا، معایب و محدودیت­هاست. دانستن محدودیت­های آزمایش­های مختلف دینامیکی، در موثر بودن آن نقش مهمی دارد. به عنوان مثال یکی از محدودیت­های آزمایش دینامیکی پیدا کردن منحنی تنش-کرنش دینامیکی به طور مستقیم از آزمایش می­باشد که توسط دستگاه­های محدودی صورت می­پذیرد. یکی دیگر از محدودیت­های آزمایش­های دینامیکی پدیده­ی تکه تکه شدن است که در آزمایش­های تیلور و حدیده کاری کششی دینامیکی مشاهده می­شود. در آزمایش­های دینامیکی توزیع کرنش و نرخ کرنش به صورت یکنواخت نبوده، در نتیجه این دو پارامتر به همراه کرنش و نرخ کرنش بیشینه در این آزمایش­ها حائز اهمیت می­باشد. هدف از ارائه این پایان نامه در ابتدا معرفی محدودیت­های اتفاق افتاده در آزمایش­های دینامیکی و سپس بررسی این محدودیت­ها  در آزمایش­های تیلور، حدیده کاری کششی دینامیکی، هاپکینسون و ساچمه زنی و پیدا کردن کرنش موثر بیشینه و نرخ کرنش بیشینه به دست آمده از آزمایش­ها است. مواد انتخابی در این پژوهش، مس خالص، آلومینیوم 7075-T6 و فولاد ST37 است. نمونه‌­های ساخته شده از این مواد با استفاده از آزمایش­های هاپکینسون کششی، تیلور، حدیده کاری کششی دینامیکی و پرتاب ساچمه مورد آزمایش قرار گرفتند. از طریق انجام این آزمایش­ها برای هر ماده سرعت بحرانی تعیین گردید (سرعت بحرانی نشان دهنده­ی اولین سرعتی است که محدودیت آزمایش­های مورد نظر اتفاق می­افتد). برای تعیین توزیع کرنش، نرخ کرنش، کرنش و نرخ کرنش بیشینه در سرعت بحرانی در آزمایش­های دینامیکی مورد نظر از شبیه سازی عددی استفاده گردید. مدل ماده انتخابی در این پژوهش، مدل ماده جانسون-کوک بود. ثابت­های این مدل ماده بر پایه­ی یک روش بهینه سازی، آزمایش و شبیه سازی تعیین گردید. بهینه سازی بر اساس روش جایگزینی انجام شد. در انتها نیز، با توجه به آزمایش­های صورت گرفته در این پایان نامه، رفتار مواد مورد مقایسه قرار گرفته و سپس، با مقایسه آزمایش­های نرخ کرنش بالا محدودیت‌­ها ومعایب و مزایا آن­ها مورد بررسی قرار گرفت.

Abstract:

Dynamic behavior of materials is generally dependent on strain rate. Therefore, high strain rate experiments are used to study the material behavior under dynamic loads.Typical high strain rate experiments are: Taylor test, Hopkinson bar test, dynamic tensile extrusion (DTE) test, shot impact test, etc. The most important issues in the dynamic tests are determining advantages, disadvantages and limitations of the test technique. Thourough knowledge about limitations of dynamic test technique is very important when the effects of these techniques on the material response are studied. For instance, one of the limitations of the dynamic tests is direct determining of stress-strain curve by experiment which is can be done only by Hapkinson bar. Another limitation is fragmentation which is usually occurring in Taylor and DTE tests. Strain and strain rate distribution are not uniform within specimens in dynamic tests. Therefore; these parameters should be considered in evaluation of dynamic tests. The purpose of this study is introducing the limitations of the dynamic tests in the first place and investigating these limitations in Taylor, DTE, Hopkinson bar and shot impact tests. Also, maximum effective strain and maximum strain rate are obtained from mentioned tests. In the second place the materials used in this work are: pure copper, Aluminum 7075-T6 and steel ST37. Machined samples made of these materials were tested by Taylor, DTE, Hopkinson and shot impact tests. Critical velocity for each material was obtained from the tests. Critical velocity is defined as new velocity which cause undesired phenomenon such as fragmentation, petaling and … with specimen. Numerical simulations were used to determine distribution of strain, strain rate, maximum strain and maximum strain rate in dynamic tests. Johnson-Cook material model was considered for the simulations. Constants of this material model were calculated based on the experiment, simulation and optimization. Surrogate method was used for optimization. Finally, limitations, advantages and disadvantages of high strain rate tests were determined.


 

                    

مشخصات شخصی

نام: وحید

نام خانوادگی : آقا حسينعلي شيرازي 

تاریخ تولد : 27/6/1368

محل تولد: تهران

وضعیت تاهل: متاهل

 

 

سوابق تحصیلی

 

نام دانشگاه

واحد دانشگاهی

رشته / گرایش

سال شروع - پایان

کارشناسی

علم و صنعت

تهران

مکانیک خودرو

1386- 1391

کارشناسی ارشد

بو علی

همدان

مکانیک / طراحی کاربردی

1395-1392

 

پروژه های دانشگاهی

 

عنوان پروژه

استاد راهنما

توضیحات

کارشناسی

تحلیل تئوری و عددی ماکزیمم نیرو مچالگی در تیر S-shaped

دکتر خلخالی

دارای مقاله نمایه ISC   در ژورنال IJAE

کارشناسی ارشد

بررسی مقایسه­ای بین روش­های آزمایش مواد در نرخ کرنش بالا

دکتر مجذوبی

 

 

 

سابقه شغلی

-        دارای 21 ماه سابقه شغلی به عنوان طراح و مدلساز

دوره­های آموزشی:

 

-        گذرانده دوره های CATIA 1 و CATIA 2 مجموعه آموزشی قالب سازان

-        گذراندن دوره اباکوس مقدماتی مجتمع فنی تهران

تواناییها :

 

- مسلط بر نرم افزار CATIA ماژول­های part, assembly, generative shape design, catalog editor                            

  - مسلط بر نرم افزار 3dvia composer

- آشنا به نرم افزار برنامه نویسی MATLAB          

 - مسلط به نرم افزار ABAQUS

- مسلط به نرم افزار LS-DYNA

- توانایی تحلیل سیستم ها و فرآیندها                            

- استعداد توانایی یادگیری در کوتاهترین زمان

 

 

آدرس محل سکونت: میدان شهدا خیابان 17 شهریور خیابان گوته کوچه محقق عطایی پلاک 8 زنگ اول

شماره تماس:

33125035 -   09192981424  

ایمیل: shirazy.vahid@gmail.com