جمال محمدی - دانشکده فنی و مهندسی
دانشکده فنی مهندسی
گروه مکانیک
پایان نامه:
جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک طراحی کاربردی
عنوان:
بررسی تاثیر نرخ کرنش و دما بر سختی مواد
استاد راهنما:
دکتر غلامحسین مجذوبی
اساتید ممتحن:
دکتر علی علوی نیا
دکتر امیرحسین محمودی
پژوهشگر:
جمال محمدی
29/2/1393 ساعت 30/15 آمفی تئاتر
چکیده: اندازهگیری سختی مواد ارزان و تخریب آن اندک است. بنابراین، از آن میتوان به عنوان یک روش ساده برای مطالعه خواص مکانیکی فلزات استفاده نمود. در این رابطه، با مطالعه عوامل تاثیر گذار بر سختی در شرایط مختلف می توان آن را جایگزین آزمایشهای دشوار و پرهزینهای که معمولاً برای بررسی رفتار مکانیکی مواد مورد استفاده قرار می گیرند نمود. در این پژوهش، هدف بررسی تاثیر عواملی از قبیل کرنش، نرخ کرنش و دما بر سختی مواد میباشد. مادهی مورد آزمایش در این پایان نامه فولاد زنگ نزن آستنیتی L304 میباشد. نمونه های این ماده با استفاده از آزمایشهای شبهاستاتیکی کشش و فشار، آزمایش تیلور، میلهی هاپکینسون کششی و میله هاپکینسون فشاری در شرایط دمائی و نرخ کرنش متفاوت تحت بارگذاری قرار می گیرند. برای بررسی تأثیر نرخ کرنش و دما برسختی، توزیع نرخ کرنش و دما با استفاده از شبیه سازی تعیین می گردند و سختی نیز به صورت آزمایشی اندازه گیری میشود. در نهایت، یک مدل سختی که در آن تأثیرات کرنش، نرخ کرنش و دما در نظر گرفته شده است ارائه میگردد. برای شبیهسازی، ثابت های مدل ماده جانسون-کوک با استفاده از یک روش ترکیبی آزمایشی/ عددی/بهینه سازی مشخص میشوند. در بخش پایانی این پژوهش، با بررسی ریزساختار نهائی نمونههای تغییر شکل یافته به کمک روش SEM و میکروسکوپ نوری به توجیه و تفسیر نتایج به دست آمده پرداخته می شود. ریزساختار به دست آمده نشان میدهد که نسبت حجمی مارتنزیت تغییر شکل یافته از فاز اولیهی آستنیتی با افزایش نرخ کرنش افزایش مییابد، اما با افزایش بیشتر نرخ کرنش کاهش نسبت حجمی فاز مارتنزیت مشاهده میشود. در نرخ کرنشهای بالاتر در چگالی نابجائی ها در ریزساختارهای به دست آمده افزایش چشمگیر مشاهده می شود. |
واژههای کلیدی: سختی، نرخ کرنش، دما. |