امیر محمد جمالی - دانشکده فنی و مهندسی
عنوان
بررسی اثر پارامترهای مختلف در تولید تنش پسماند سطحی با روش واتر جت پینینگ
استاد راهنما:
دكترامیر حسین محمودی
اساتید ممتحن:
دكتر غلامحسین مجذوبی
دکتر علی علوینیا
پژوهشگر:
امیر محمد جمالی
زمان:
یکشنبه 21/03/1396
ساعت 10
مكان:
سمینار 3 دانشکده فنی و مهندسی
چکیده:
بسیاری از قطعات صنعتی تحت تاثیر خستگی می باشند. اعمال نیروهای متناوب کششی-فشاری باعث میگردد که این قطعات به مرور زمان دچار خستگی یا شکست ناگهانی شوند. به طور کلی فرآیند خستگی فلزات بر اثر به هم پیوستن ریزترکهای موجود درسطح قطعات میباشد. یکی از راههای افزایش مقاومت اجسام در برابر نیروهای متناوب، انجام کار سرد یا تولید تنشهای پسماند فشاری در آنها است. با تولید تنش پسماند در قطعات میتوان از رشد و به هم پیوستن این ریز ترکها جلوگیری نمود و یا آنکه شروع فرآیند خستگی را به تعویق انداخت. به منظور تولید تنشهای پسماند در این قطعات میتوان از فرآیند کوبش با کمک جت آب استفاده نمود. در این فرآیند آب با سرعت و فشار بسیار بالا بر سطح اجسام مختلف برخورد کرده و با انجام یک تغییر شکل پلاستیک درسطح اجسام، تنشهای پسماند فشاری در آنها تولید مینماید. در فرآیند تولید تنشهای پسماند با کمک واترجت پارامترهای مختلفی دخالت دارند که میتوان به فشار منبع تغذیه، فاصله قطعه تا محل خروج آب از نازل (SOD)، سرعت افقی(حرکت) آب بر روی قطعه Feed Rate، نوع نازل و .... اشاره نمود. با تغیر هرکدام از این پارامترها میزان تنشهای پسماند در قطعات دچار تغییرات اساسی میشود. بیشتر پژوهشهای انجام شده بر روی این فرآیند نیز برای رسیدن به یک حالت بهینه از ترکیب این پارامترها هستند. دراین پژوهش نیز تأثیر پارامترهای مختلف فرایند کوبش جت آب بر روی آلومینیم 7020-T6 به دوصورت عملی و شبیه سازی بررسی گردیده است. درطول این پژوهش برای بررسی نیز دو نوع نازل برای خروج آب (نازل گرد و پروانهای) استفاده شده است. درنازل گرد آب به صورت قائم و بدون زاویه و درنازل پروانه ای با زاویه به سطح قطعه برخورد میکند. در طول این پژوهش تاثیر دیگر پارامترها نیز هر کدام به صورت جداگانه بررسی گردیده است و نمودار هر کدام نیز کشیده شده است. فرضیات مورد استفاده در این پژوهش شامل صرفه نظر کردن از اثرات سیالاتی جت آب مثل نیروی درگ، فشار اتمسفر و اتلاف انرژی براثر اصطکاک میباشد. شبیهسازی بهوسیلهی نرمافزار المان محدود آباکوس انجامشده است و تنشهای پسماند ایجادشده بر روی سطح و عمق بررسیشدهاند. در طول این پژوهش تأثیر فرآیند کوبش با کمک آب برروی عمر خستگی بررسی شده است و همچنین با کمک میکروسکوپ الکترون روبشیSEM)) از سطوح شکست عکسبرداری به عمل آمده است و نتایج این عکسبرداریها مورد مطالعه قرار گرفته شده است.
Abstract:
Nowadays, fatigue is known as one the most significant items of the failure in the engineering components. One way to fight fatigue is to induce compressive residual stresses beneath the surface where cracks mostly initiate to grow. The peening has been known as an impressive technique to enhance the fatigue life of the engineering components. Among the peening techniques, the water jet peening is one of the young ones. In this technique water jet with great pressure and speed is used to apply residual stresses through crushing impact.
There are many parameters affecting the residual stresses distribution such as: pressure of the feed source, the nozzle stand of distance (SOD), the nozzle shape, the nozzle moving speed etc. An appropriate combination of these all is so indispensible so residual stresses varied greatly through only a slight change of these parameters. In the current research, the influence of these factors was studied numerically and experimentally on the residual stress fields produced by water jet pinning in the samples made by one of the frequent aluminum types as 7020. It's noteworthy that numerical achievements have a great compliance with those achieved by experiments. On the other hand the obtained results demonstrated how suitable selection of parameters will lead to enhance the fatigue life of samples noticeably.
سوابق علمی-پژوهشی (رزومه)
مشخصات فردی:
نام و نام خانوادگی: امیرمحمد جمالی
تاریخ تولد : 22/11/1370
Mjamali1370@yahoo.com : پست الکترونیک
سوابق تحصیلی:
دانش آموخته مقطع کارشناسی مهندسی مکانیک – دانشگاه صنعتی سیرجان (دانشگاه سراسری)
دانش آموخته مقطع کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک – گرایش جامدات – دانشگاه بوعلی سینا (دانشگاه سراسری)
عنوان پایان نامه کارشناسی ارشد:
بررسی اثر پارامترهای مختلف در تولید تنش پسماند سطحی با روش واتر جت پینینگ
مهارتهای نرم افزاری :
آشنایی با نرم افزارهای Matlab
آشنایی با نرم افزارهای Compaq Visual Fortran
آشنایی با مجموعه نرمافزار Office
آشنایی با مجموعه نرمافزار Fluent & Gambit
تسلط بر مجموعه مهارتهای ICDL
آشنایی با نرم افزار Abaqus
علاقمندیها :
ü مدلسازی در نرمافزارهای ANSYS & LSDYNA
ü مدلسازی در نرمافزارهای Abaqus
ü کار با دستگاه برش با کمک جت آب و بررسی تاثیر آن بر روی افزایش تنشهای پسماند
ü تنشهای پسماند و روشهای تولید و اندازهگیری آنها
مهارتهای زبان خارجی
آشنایی با زبان های انگلیسی و آلمانی