مشخصات پژوهش

صفحه نخست /مطالعه تجربی و عددی اثر ...
عنوان مطالعه تجربی و عددی اثر پارامترهای ساخت بر روی تنش های پسماند در روش ساخت افزایشی
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها ساخت افزایشی، روش ذوب انتخابی لیزر، تنش های پسماند
چکیده ساخت افزایشی روشی است که با آن تولید لایه به لایه در فرآیندی افزایشی انجام می شود که از این نظر، با روش های تولید سنتی دیگر و یا فرآیندهای قالب ریزی و ریخته گری در تضاد است. معمولا 7 دسته بندی کلی برای فرآیندهای ساخت افزایشی در نظر گرفته می شود. در این مطالعه، از فرآیند ذوب گزینشی لیزر که به اختصارSLM گفته می شود، استفاده شده است. در این روش، ماده اولیه بستری از پودر است که توسط لیزر با یکدیگر ادغام می شوند. از آن جایی که در این فرآیند، شاخص های ساخت بر روی تنش های پسماند و خصوصیات مواد ساخته شده به این روش موثر هستند، بررسی این اثرات ضروری است؛ با این حال، تاکنون مطالعه عددی گسترده ای در این زمینه صورت نگرفته است. در پژوهش حاضر به صورت عددی و تجربی، به بررسی اثر پارامترهای ساخت بر روی تنش های پسماند قطعات ساخته شده از پودر فولاد 316L به روش ذوب انتخابی لیزر پرداخته شد و نتایج عددی و تجربی با یکدیگر مقایسه شدند. تاثیر پارامترهای مهم ساخت (ضخامت لایه ها، همپوشانی خطوط اسکن و زاویه بین لایه های متوالی) بر تنش های پسماند نیز مورد بررسی قرار گرفت. در مدل اجزاء محدود که توسط نرم افزار آباکوس ساخته شد، سعی بر آن بوده تا مدلی مشابه به حالت واقعی مورد بررسی قرار گیرد. تنش های پسماند نیز به روش سوراخکاری مرکزی گام به گام اندازه گیری شدند. در نهایت، با توجه به نتایج به دست آمده، نتایج عددی و تجربی دارای تطابق مناسبی بودند. نتایج این پژوهش نشان داد که با افزایش ضخامت لایه ها و درصد همپوشانی، به دلیل کاهش گرادیان دمایی و نرخ خنک کنندگی،تنش های پسماند در قطعات کاهش یافتند. هم چنین اندازه چرخش مسیر اسکن در لایه های متوالی باید به گونه ای باشد تا از تجمع تنش-های پسماند در یک جهت جلوگیری شود که این امر در نمونه ها با زاویه چرخش 45 درجه نسبت به زاویه چرخش 15 و 90 درجه تحقق یافت. از بین تمامی پارامترها، زاویه چرخش 45 درجه توانست به طور چشم گیری تنش های پسماند را درعمق قطعه کاهش دهد.
پژوهشگران امیرحسین محمودی (استاد راهنما)، فاطمه کرمی فرد (دانشجو)، احسان فروزمهر (استاد مشاور)، محمود مهرداد شکریه (استاد مشاور)