مجید نیکنام - دانشکده فنی و مهندسی
دانشکدة فنی و مهندسی
گروه آموزشي مکانیک
پایاننامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک گرایش طراحی کاربردی
عیبیابی و تمدید عمر در آلومینیوم A356.0
دکتر امیرحسین محمودی
اساتید ممتحن:
دکتر رحمن سیفی
دکتر علی علوی نیا
نگارش:
مجید نیکنام
8 تیر94
ساعت: 8.30
چکیده:
سطح قطعه حساسترین محل برای شکستهای ناشی از سایش، خستگی و خوردگی میباشد. تجربه نشان داده است بیشتر شکستها در سطح اتفاق میافتد. بنابراین کنترل و بهبود خصوصیات سطح میتواند تاثیر قابل توجهی بر افزایش عمر کاری و بهبود رفتار کلی مواد داشته باشد.ساچمهزنی یکی از رایجترین عملیات سطحی برای افزایش عمر خستگی قطعات فلزی است. فرآیند ساچمهزنی یک تنش پسماند فشاری روی سطح ایجاد میکند و مقاومت در برابر جوانهزنی و رشد ترک را افزایش میدهد. مقدار و عمق این تنشها مهمترین عامل در بهبود عملکرد قطعات و افزایش عمر خستگی آنهاست. در کنار مزایای ساچمهزنی شدید، افزایش زبری سطح از معایب این فرآیند محسوب میشودکه این امر تأثیر ساچمهزنی شدید در بهبود عمر خستگی را کاهش میدهد. در این پژوهش با انجام شبیهسازی فرآیند ساچمهزنی، اثر پارامترهای ساچمهزنی بر روی توزیع تنش پسماند فشاری، زبری سطح و اندازه دانهها بررسی شدهاست. همچنین در این پژوهش، تغییرات زبری سطح بر اثر ساچمهزنی مجدد با انرژی کمتر مورد بررسی قرار گرفتهاست. نتایج نشان میدهد که با افزایش انرژی فرآیند زبری سطح، عمق نفوذ و مقدار بیشینهی تنش پسماند فشاری افزایش و اندازهی دانهها در سطح کاهش مییابد. علاوه براین، شبیهسازی ساچمهزنی مجدد با انرژی کمتر، کاهش زبری سطح را نشان دادهاست. نتایج بدست آمده از شبیهسازی با انجام آزمایشهای تجربی و اندازهگیری زبری و اندازه دانهها صحهگذاری شدهاند. با انجام آزمونهای تجربی، تأثیر ساچمهزنی شدید بر عمر خستگی بررسی شدهاست که نشان میدهد در خستگی پرچرخه، ساچمهزنی شدید عمر را تا سه برابر افزایش دادهاست، در حالیکه در خستگی کمچرخه عمر تقریباً بدون تغییر بودهاست.
Abstract:
The most failures caused by wear, fatigue and corrosion are very sensitive to surface of material. Since the most failures starts or occurs at the surface of material, so control and improvement of the surface properties can have a significant effect on increasing the service life and improve the overall behavior of the material. In order to improve fatigue life, many processes can be applied which shot-peening is one of the most common processes among them. Shot-peening induces a compressive stress distribution on the near surface layers that increases the resistance of material against crack initiation and propagation. Surface roughness increase, is one of the disadvantages of severe shot-peening process. As a new approach Numerical simulation as a powerful method, used to investigate the effects of shot-peening parameters on the residual stress distribution, surface roughness and grain size. Obtained results indicate that more energy in process can improve residual stress distribution and grain size unlike surface roughness. Simulation result verified by experimental measurement of surface roughness and grain size. Results also show that surface roughness can be decreased by re-shot-peening with lower energy. Influence of severe shot-peening on the fatigue life studied by experimental tests and implies that in the high-cycle fatigue life, effect of severe shot-peening is significant, while in the low-cycle fatigue, effect of severe shot-peening is almost negligible.
نام: مجید
نام خانوادگی: نیکنام
تاریخ تولد: 14/06/1368
شماره تماس: 09192559113
ایمیل:majidniknam68@yahoo.com
سوابق تحصیلی:
کارشناسی: مهندسی مکانیک گرایش ساخت و تولید دانشگاه آزاد ساوه
کارشناسی ارشد: مهندسی مکانیک گرایش طراحی کاربردی دانشگاه بوعلی سینا همدان
عنوان پایاننامه: عیب یابی و تمدید عمر آلومینیوم A356
مسلط به نرم افزارهای: solid work , catia , abaqus , matlab