پایان نامه ارشد : مطالعه و بررسی فرآیند نورد همسان در کانال زاویه‌دار ورق دو لایه جوش انفجاری شده مس- فولاد

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته : مکانیک

عنوان : مطالعه و بررسی فرآیند نورد همسان در کانال زاویه‌دار ورق دو لایه جوش انفجاری شده مس- فولاد

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد جاسب

دانشکده فنی و مهندسی- گروه مکانیک

پایان‌نامه دریافت درجه کارشناسی ارشد

مطالعه و بررسی فرآیند نورد همسان در کانال زاویه‌دار ورق دو لایه جوش انفجاری شده مس- فولاد

استاد راهنما:

دکتر محمد هنرپیشه

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)چکیدهبا پیشرفت فناوری، نیاز به استفاده از مواد نوین احساس می‌شود. روش‌های جدیدی به‌منظور ساخت مواد جدید توسعه پیدا کرده‌اند. از مواد جدید در حال پیشرفت، می‌توان به ورق‌های دولایه اشاره کرد. این مواد دارای خواص ترکیبی از مواد متشکل هستند. هدف از این پژوهش تولید ورق دولایه فولاد زنگ‌نزن 304L و مس خالص و بهبود خواص مکانیکی این ورق با استفاده از فرآیند نورد همسان در کانال زاویه‌دار که یکی از روش‌های تغییر شکل شدید[1] است. به این منظور، در ابتدا ورق دولایه از طریق جوش انفجاری[2] تولید می‌شود، نمونه‌های منطبق با ابعاد قالب دستگاه نورد همسان در کانال زاویه‌دار آماده می‌شوند. در ادامه فرآیند کار مکانیکی در عبورهای مختلف انجام می‌پذیرد و خواص مکانیکی نمونه‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد و تجزیه و تحلیل نتایج انجام می‌پذیرد. این روش افزایش میکروسختی در نقاط مختلف از سطح مقطع ورق دولایه و استحکام را نشان می‌دهد و بیان می‌کند که با افزایش تعداد عبورها خواص مکانیکی بهبود پیدا می‌کند. تعداد عبور دارای مقدار بهینه است که با تکرار فرآیند برای تعداد بیشتر از این مقدار بهینه، افت خواص مکانیکی مشاهده می‌شود. این روش فرآیندی نوین برای بهبود خواص مکانیکی را ارائه می‌دهد.کلیدواژه: نورد همسان در کانال زاویه‌دار ، تغییر شکل شدید، جوش انفجاری، میکروسختی، استحکامفهرست مطالبعنوان.................... صفحهفهرست مطالب... 10فهرست شکل‌ها 12فهرست جدول‌ها 15فصل 1.. 161-1- مقدمه. 171-2- اهداف تحقیق و بیان مساله. 181-3- پیشینه تحقیق.. 191-4- ساختار تحقیق.. 20فصل 2.. 212-1- مقدمه. 222-2- فرآیند پرس همسان در کانال زاویه‌دار 232-2-2- مسیرهای مختلف اعمال فرآیند پرس همسان در کانال زاویه‌دار 242-2-3- کرنش اعمالی در فرآیند پرس همسان در کانال زاویه‌دار و فرآیندهای مشابه. 272-2-4- پارامترهای مهم در فرآیندپرس همسان در کانال زاویه‌دار و همچنین فرآیندهای مشابه. 282-2-4-1- زاویه کانال.. 282-2-4-2- زاویه انحنا 302-2-4-3- دمای پرس‌کاری.. 302-2-4-4- سرعت پرس.... 312-2-4-5- فشار پشتی.. 322-2-5- تأثیر فرآیند پرس همسان در کانال زاویه‌دار بر ریزساختار 332-2-6- مکانیزم کاهش اندازه دانه در فرآیند پرس همسان در کانال زاویه‌دار و فرآیندهای مشابه. 352-3- فرآیند نورد همسان در کانال زاویه‌دار به عنوان یکی از فرآیندهای تغییرشکل شدید. 392-4- ترکیب نورد همسان در کانال زاویه‌دار و آنیل به منظور بهینه سازی خواص مکانیکی.. 412-4-2- تأثیر نورد همسان در کانال زاویه‌دار بر روی خواص مکانیکی آلومینیوم. 432-4-3- تأثیر  نورد همسان در کانال زاویه‌دار بر روی خواص مکانیکی فولاد. 512-5- معرفی بعضی فرآیندهای تولید مقاطع دوفلزی.. 582-5-1- اکستروژن.. 582-5-2- جوشکاری انفجاری.. 592-5-3- نورد اتصالی تجمعی.. 61فصل 3.. 663-1- مقدمه. 673-2- مواد اولیه مورد استفاده 673-3- نحوه انجام فرآیند نورد همسان در کانال زاویه‌دار بر ورق دو لایه مس- فولاد. 683-4- بررسی خواص نمونه‌ها تحت فرآیند نورد همسان در کانال زاویه‌دار 693-4-1- آزمون استحکام کششی.. 693-4-2- آزمون میکروسختی.. 703-4-3- آزمون بررسی ریزساختار 70فصل 4.. 714-1- آزمون کشش نمونه‌های تحت نورد همسان در کانال زاویه‌دار 724-1-2- بررسی روند تغییرات استحکام تسلیم.. 734-1-3- بررسی روند تغییرات استحکام نهایی.. 744-2- نتایج میکروسختی.. 754-3- تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM... 80فصل 5.. 835-1- نتیجه‏گیری.. 845-2- محدودیت‏های پژوهش.... 865-3- پیشنهادها 86مراجع.. 871-1-  مقدمهصفحات فلزی از جمله مقاطع پراستفاده در کاربردهای مهندسی می‌باشند. در بسیاری از موارد نیاز است تا داخل و بیرون صفحه در شرایط محیطی متفاوتی قرار بگیرد، در نتیجه باید دو طرف صفحه خصوصیّات متفاوتی را دارا باشد. برای مثال یک طرف صفحه در شرایط دمای بالای کاری یا خورندگی محیطی قرار دارد، درحالی‌که طرف دیگر لوله نیازمند به قابلیت شکل‌پذیری و مقاومت در برابر ضربه به عنوان یک جزء ساختاری می‌باشد. آشکار است که یافتن چنین موادی در صنعت دشوار است. از این رو ترکیب و اتصال فلزات با جنس‌های مختلف برای ایجاد اجزایی با ویژگی‌های متفاوت ضروری به نظر می‌رسد. از صفحات دوفلزی در موارد مختلفی همچون صنایع نظامی، هسته‌ای، پتروشیمی، شیمیایی و هم‌چنین برای کاربردهایی مانند بویلر و مبدّل‌ها استفـــاده‌ی فراوانی می‌شود. اتصال فلزاتی نظیر مس، آلومینیوم، فولاد زنگ‌نزن، برنز، تیتانیوم و ... به یکدیگر و تولید یک ورق مرکب طیف وسیعی از سازه‌های مورد نیاز را در صنایع مرتبط در بر می‌گیرد.بهبود خواص مکانیکی مواد نیز می‌تواند تا حدود زیادی در حل مشکلات صنعت مفید باشد. یکی از روش‌هایی که سبب استحکام‌بخشی مواد می‌شود، ریز کردن اندازه‌ی دانه در مواد می‌باشد. برای این کار می‌توان از فرآیندهای تغییر شکل پلاستیک شدید استفاده نمود. از جمله این فرآیندها، فرآیند پرس در کانال‌های همسان زاویه‌دار و نورد در کانال زاویه‌دار همسان می‌باشد که مناسب برای ورق‌های فلزی است.یکی از موارد مهم در استفاده صنعتی از مواد، استحکام و سختی و طول عمر مطلوب مواد است که منجر به پایین آمدن هزینه‌های بالای نگهداری و تعمیرات تجهیزات می‌شود. تغییر شکل پلاستیک شدید  یکی از روش‌های ایجاد نانوساختاری از دانه‌های ریز و افزایش خواص مکانیکی فلزات است. فرآیند نورد همسان در کانال زاویه‌دار به عنوان یکی از روش‌های تغییر شکل پلاستیک منجر به افزایش سختی و استحکام قطعات تولید شده از این ورق‌ها می‌شود.با توجه به پژوهش‌های انجام شده جهت بررسی فرآیند نورد همسان در کانال زاویه‌دار در ورق‌های کامپوزیتی چند‌لایه باید عواملی مانند اصطکاک، کرنش، نرخ کرنش، هندسه، خواص مواد و سرعت فرآیند بررسی شوند. به این ترتیب بر پایه پژوهش‌های موجود فرضیات تحقیق به صورت زیر در نظر گرفته می شوند:
  1. امکان نورد همسان در کانال زاویه‌دار ورق دولایه مس- فولاد وجود دارد.
  2. انجام فرآیند نورد همسان در کانال زاویه‌دار سبب کاهش اندازه دانه‌ها در ورق دولایه مس- فولاد خواهد شد.
  3. انجام فرآیند نورد همسان در کانال زاویه‌دار سبب افزایش استحکام و سختی ورق دولایه مس- فولاد خواهد شد.
1-2-  اهداف تحقیق و بیان مسالهبا توجه به موضوع پژوهش و تحقیقات پیشین در این زمینه جهت دست‌یابی به مدل مناسب و کاربردی اهداف به شرح زیر دنبال خواهند شد:فرآیند نورد همسان در کانال زاویه‌دار از جمله فرآیندهای تغییر شکل شدید می‌باشد که جهت بهبود خواص مکانیکی و متالورژیکی ورق‌های فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. هم‌چنین امروزه استفاده از ورق‌های چندلایه فلزی به دلیل ترکیب خواص مختلف مدنظر محققین و صنایع قرار گرفته است. بنابراین در این پژوهش به بررسی فرآیند نورد همسان در کانال زاویه‌دار ورق‌های دولایه مس- فولاد می‌پردازیم و موارد زیر مورد بررسی قرار می‌گیرد:
  1. تغییرات استحکام نمونه‌ها
  2. تغییرات سختی نمونه‌ها
  3. تغییر ریزساختار ورق‌ها در اثر فرآیند نورد همسان در کانال زاویه‌دار
1-3-  پیشینه تحقیقسیگال و همکاران، فرآیند پرس همسان در کانال زاویه‌دار را به عنوان یکی از روش‌های تغییر شکل شدید که قابلیت ریزدانه کردن ساختار در حد میکرومتر و در بعضی موارد حد نانومتر را دارد، اولین بار در سال 1970 معرفی کردند. اما در اوایل دهه نود بود که این روش به عنوان یکی از روش‌های مؤثر جهت ریز‌دانه کردن مواد درشت‌دانه و بدست آوردن خواص مکانیکی مناسب شناخته شد.آزوشیما و همکاران، روش‌های ایجاد تغییر شکل پلاستیک شدید جهت دست‌یابی به دانه‌های کریستالی بسیار ریز را جمع‌بندی و بررسی نموده‌اند. در نتیجه با این بررسی، روش مکمل برای ایجاد خواص بهتر ارائه گردید. کاهش اندازه دانه منجر به افزایش تنش تسلیم و کاهش شکل‌پذیری می‌گردد، لذا جهت افزایش شکل‌پذیری می‌توان فرآیند آنیل را اعمال نمود. از آن‌جا که روش تغییر شکل پلاستیک شدید می‌تواند در تمام فلزاتی که قابلیت تغییرشکل خوبی را دارند، ریز‌ساختار نانومتری ایجاد کند می‌توان با تولید قالب‌های بزرگ‌تر و با کاربرد بیشتر گستره کارایی این فرآیند را افزایش داد.  کاواکاج و همکاران، رفتار ماده در فرآیند نورد همسان در کانال زاویه‌دار را از روش المان محدود تحلیل نمودند. در این پژوهش ماده مورد آزمایش از جنس مس بوده و کرنش، نرخ کرنش، دما و تنش برای زوایای قالب مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. هم‌چنین اثر اصطکاک و زاویه قالب بر تنش، کرنش، توزیع و ناهمگنی کرنش، تغییر شکل برشی و گشتاور وارد بر غلتک‌ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد برای زوایای قالب از 90 تا 120 درجه تغییر شکل پیچشی رخ می‌دهد، هم‌چنین مشخص شد با افزایش زاویه قالب کرنش کاهش می‌یابد. در کل می‌توان نتیجه گرفت که تمام پارامتر‌ها با افزایش زاویه قالب کاهش می‌یابند.عظیمی و همکاران، تأثیر پاس‌های مختلف فرآیند نورد همسان در کانال زاویه‌دار را بر روی خواص مکانیکی آلومینیوم 1100 بررسی کردند. این محققین گزارش کردند که در اولین پاس فرآیند، استحکام و سختی افزایش قابل توجهی پیدا کرده و چکش‌خواری کاهش می‌یابد. هم‌چنین گزارش شد که با اعمال بیش از 4 پاس از فرآیند، ترک‌های سطحی در نمونه‌ها دیده می‌شود که خواص مکانیکی را کاهش می‌دهد.پارک و همکاران، نیز به بررسی تأثیر فرآیند نورد همسان در کانال زاویه‌دار بر روی ریزدانه‌سازی فولاد پرداختند. این محققین گزارش کردند که قسمت بیرونی نمونه الگوی دانه‌ای خم‌شده توسط تغییر شکل برشی در طول نورد همسان در کانال زاویه‌دار را نشان می‌دهد، در حالی‌که قسمت تغییرشکل نیافته نمونه دانه‌بندی اولیه عمود بر سطح نورد را نشان می‌دهد. به جز قسمت پایینی ورق که دانه‌بندی خمیده را نشان می‌دهد، جایی که به تناوب اثرات هندسی سنبه و ماتریس روی آن اثر می‌گذارد، بیشترین زاویه برشی، θ برابر  با ‌شده 42 درجه است.طالبیان و همکاران، به بررسی تولید ورق‌های چندلایه آلومینیوم و فولاد از طریق تغییرشکل شدید ناشی از نورد پرداختند. این محققین گزارش کردند که اگر ترکیب بین‌فلزی ایجاد شده ضخامت مناسبی داشته باشد، می‌توان یک فلز دو یا چند‌لایه با استحکام مناسب تولید کرد. گزارش شده است که ضخامت ترکیب بین‌فلزی ایجاد شده بین آلومینیوم و فولاد با افزایش زمان و دمای آنیل افزایش می‌یابد. هم‌چنین اعمال تغییرشکل پلاستیک بیشتر نیز باعث استحکام دهی و امکان دستیابی به استحکام بالاتر وجود دارد.1-4-  ساختار تحقیقاین پایان‌نامه شامل 5 فصل است که در فصل اول به بیان مقدمه، اهداف از انجام پژوهش، پیشینه تحقیق و ارائه مختصری از تحقیقات انجام شده در این زمینه پرداخته شده است. در فصل دوم مروری بر منابع موجود در این زمینه انجام شده است. فصل سوم به تشریح فعالیت‌ها و آزمایش‌های انجام شده در این پژوهش پرداخته است. در فصل چهارم نتایج به دست آمده از آزمایش‌های انجام‌شده ارائه شده است و در نهایت در فصل پنجم نتیجه‌گیری بدست‌آمده از پژوهش بیان شده است.تعداد صفحه : 90قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید