مدلسازی و بررسی تاثیر فرآیند کوبش فراصوتی برخواص سطحی آلیاژ آلومینیوم

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: مدلسازی و بررسی تاثیر فرآیند کوبش فراصوتی برخواص سطحی آلیاژ آلومینیوم

ارائه دهنده: Provider: حامد صمیمی

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر عباس پاک

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر رحمن سیفی و دکتر هاشم مظاهری

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 1401/11/19 ساعت 10 صبح

مکان ارائه: Place of presentation: دانشکده مهندسی-گروه مکانیک- سمینار 1

چکیده: Abstract: آلیاژهای آلومینیوم به¬دلیل خواص ویژه و مقاومت به خوردگی بالا در کاربردهای مختلف انتخاب می¬شوند. با بهینه‌سازی عملکرد سطحی آلیاژهای آلومینیوم، می¬توان رفتار کلی و قابلیت اطمینان آن‌ها را به‌طور موثری بهبود بخشید. در سال‌های اخیر، بررسی عملیات مکانیکی سطحی مورد توجه محققین قرار گرفته است. زیرا این عملیات به‌طور قابل‌توجهی می¬تواند خواص سطحی را با القای تنش پسماند فشاری و اصلاح دانه در مقیاس نانومتری بهبود دهد. روش¬های مکانیکی سطح مختلفی برای بهبود ویژگی‌های سطحی آلیاژهای آلومینیوم مورد استفاده قرار گرفته است. در بین این روشها، روش کوبش فراصوتی یک فرآیند کار سرد است که در آن تعداد زیادی ضربه بر روی سطح نمونه در مدت زمان کوتاهی با فرکانس بالا وارد می¬شود. در این پژوهش به بررسی تاثیر فرآیند کوبش فراصوتی بر خواص سطحی آلیاژ آلومینیوم Al6061-T6 پرداخته شده است. ابتدا جهت بررسی شرایط کوبش فراصوتی و تاثیر هندسه پین بر مقدار و عمق تنش باقیمانده مدلسازی عددی با نرم افزار آباکوس انجام گردید و پس از تعیین اثر این متغیرها شرایط مناسب تعیین و آزمون¬های عملی انجام شده است. دامنه نوسان، سرعت دورانی و نرخ پیشروی به عنوان پارامترهای ورودی فرآیند کوبش فراصوتی در آزمون¬های عملی انتخاب گردیده است. نتایج به‌دست آمده از مدلسازی نشان داد که با افزایش قطر پین مقدار حداکثر تنش پسماند فشاری کاهش و عمق تنش افزایش یافته است. با توجه به مدلسازی عددی افزایش شعاع نوک پین باعث افزایش تنش پسماند فشاری و کاهش عمق تنش گردیده است. همچنین با افزایش دامنه نوسان، مقدار و عمق حداکثر تنش پسماند فشاری افزایش یافته است. با توجه به نتایج آزمون¬های عملی مشاهده شد که با افزایش مقدار نرخ پیشروی تنش پسماند فشاری افزایش یافته و با افزایش سرعت دورانی و دامنه نوسان تنش پسماند کاهش یافته است. به طور کلی انجام آزمون کوبش فراصوتی بر روی آلیاژ آلومینیوم 6061 با ایجاد منطقه تغییر شکل پلاستیک شدید تنش پسماند سطحی را از مقدار 186 مگاپاسکال کششی به مقدار41/197- مگاپاسکال فشاری رسانده و همچنین با انجام عملیات کوبش فراصوت سختی به مقدار 158 درصد افزایش و مقاومت به سایش 48/ 34 درصد افزایش داشته است. واژه¬های کلیدی: چکش‌کاری فراصوتی، آلومینیوم 6061، مدل¬سازی، تنش پسماند، خواص سطحی

فایل: ّFile: دانلود فایل