عنوان
|
تنش گیری در قطعات با استفاده از ارتعاش
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
: تنشزدایی ارتعاشی، خطجوش روی ورق، رابطه گلداک، تشدید و آباکوس
|
چکیده
|
ایجاد تنشهای پسماند در فرآیندهای تولید و تعمیرات امری بدیهی و در عین حال در بیشتر مواقع مضر است. بهعنوان مثال، تنشهای پسماند کششی قادرند با اضافه شدن به تنشهای حاصل از بارگذاریهای متفاوت، باعث تسریع در رشد ترکهای موجود در قطعه و در نهایت تسلیم شوند. به همین دلیل پس از فرآیندهای مذکور باید تنشزدایی صورت گیرد. بهطورکلی امروزه دو روش حرارتی و ارتعاشی برای تنشزدایی وجود دارد. روش ارتعاشی در مقایسه با روش حرارتی دارای مزایایی ازجمله کاهش هزینه، کاهش زمان و صرفهجویی در انرژی میباشد، لذا این روش در سالهای اخیر بسیار موردتوجه پژوهشگران و صنعتگران قرار گرفته است. در پژوهش حاضر اثر ارتعاش تشدیدی روی نمونههای حاوی تنشهای پسماند بهصورت عددی و تجربی بررسی شده است. تنشهای پسماند از طریق فرآیندهای کوئنچ و جوشکاری به ورقهای فولادی اعمال شدند. تنشهای پسماند حاصل از فرآیند کوئنچ بهصورت عددی و تنشهای پسماند ناشی از فرآیند جوشکاری، هم بهصورت عددی و هم بهصورت تجربی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. در هردو فرآیند فوق از روش ارتعاشی برای تنشزدایی ورقهای فولادی استفاده شد. تنشزدایی ارتعاشی با بهرهگیری از یک دستگاه آزمون تکمحوره انجام شد و نشان داده شد که روشهای ارتعاش تشدیدی در زدودن تنشهای پسماند ورق جوشکاری شده کارساز هستند. این دستگاه از لحاظ بسامد و دامنه ارتعاش دارای محدودیت بود لذا مدل المان محدودی جهت یافتن ابعاد و مکانیزم متناسب با تشدید نمونه برای این دستگاه ایجاد شد و پس از بررسی، ابعاد و مکانیزم ارتعاشی مناسب بهدست آمد. سپس با استفاده از روش سوراخکاری مرکزی مقادیر تنشهای پسماند اندازهگیری شد. مدلسازی المان محدود با نرمافزار آباکوس انجام شد. شار حرارتی حجمی با استفاده از رابطه گلداک برای شبیهسازی جوشکاری با استفاده از یک زیربرنامه تعریف شد. سرانجام نتایج عددی و تجربی مقایسه شدند و در بیشتر موارد همخوانی خوبی میان آنها بهدست آمد. نتایج عددی و تجربی هردو نشان دادند که تنشهای پسماند در چرخههای نخست ارتعاش آزاد میگردند. تنشهای پسماند برآمده از جوشکاری 06 تا 81 درصد آزاد شدند. در ضمن یک لرزاننده مکانیکی تکمحوره بهمنظور ارتعاش قطعات با بسامد بالاتر و دامنه بیشتر ساخته شد. تنشهای پسماند برآمده از جوشکاری بهوسیله این لرزاننده نیز 08 تا 13 درصد کاهش یافتند. اثر دامنه و مدت زمان ارتعاش بر
|
پژوهشگران
|
امیرحسین محمودی (استاد راهنما)، فرزاد تتر (دانشجو)، علیرضا شوشتری (استاد مشاور)
|