عنوان
|
توزیع مجدد تنش های پسماند ناشی از ساچمه پاشی بر روی نمونه های با تنش های پسماند اولیه
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
ساچمه پاشی، پوشش سطح، زبری سطح، تنش پسماند، توزیع مجدد تنش پسماند، اجزاء محدود
|
چکیده
|
بهبود خواص سطح اجزای مهندسی هنوز یکی از مهم ترین چالش های مهندسی است. ساچمه پاشی یکی از مهمترین و موثرترین روش های تقویت خواص سطحی است که باعث ایجاد تنش پسماند فشاری در نزدیکی سطح می شود. این تنش پسماند فشاری می تواند باعث به تاخیر انداختن رشد ترک و یا کاهش نرخ رشد آن در قطعات شود. مقدار و عمق این تنش ها مهمترین عامل در بهبود عملکرد قطعات و افزایش عمر خستگی آن هاست. عوامل متعدد تاثیر گذار بر پروفیل تنش پسماند ایجاد شده ناشی از فرایند ساچمه پاشی توسط محققین بررسی شده است. در این بین اثر حضور تنش پسماند اولیه در نمونه ساچمه پاشی شده نادیده گرفته شده است و بررسی کامل و جامعی در این مورد انجام نشده است. هدف این مطالعه بررسی عددی و تجربی نحوه ی تغییرات توزیع تنش های پسماند ایجاد شده ناشی از فرایند ساچمه پاشی در نمونه با حضور تنش پسماند اولیه فشاری و کششی است. علاوه براین، با استفاده از اجزا محدود مطالعه ی پارامتریک روی عواملی مانند میرایی ریلی، اندازه ی مش، ابعاد نمونه، پوشش سطح، سرعت پرتابه ها و ضریب اصطکاک صورت پذیرفته است. یک مدل اجزا محدود جهت شبیه سازی فرایند ساچمه پاشی با برخوردهای تصادفی با قابلیت دستیابی به پوشش 1000% توسعه یافت. همچنین، یک روش پیشنهادی جهت کاهش هزینه ی محاسبات تحلیل این فرایند بدون کاستن از تعداد برخوردها و کیفیت شبیه سازی ارایه شده است. برای ایجاد تنش های پسماند اولیه کششی و فشاری از فرایند خمش 4 نقطه ای استفاده شد. اندازه گیری تجربی تنش پسماند با روش سوراخ کاری مرکزی گام به گام و سختی سطح برای نمونه های خام، خمش، سنگ زنی، ساچمه پاشی، ساچمه پاشی شدید، خمش به علاوه ساچمه پاشی و سنگ زنی به علاوه ساچمه پاشی انجام شده است. همچنین، شعاع فرورفتگی ناشی از برخورد ساچمه ها به صورت عددی و تجربی اندازه گیری شده است. نتایج تجربی و عددی نشان می دهد که تنش پسماند اولیه می تواند پروفیل تنش پسماند ایجاد شده از فرایند ساچمه پاشی را تغییر دهد.
|
پژوهشگران
|
امیرحسین محمودی (استاد راهنما)، علی قاسمی (دانشجو)
|