مشخصات پژوهش

عنوان	اندازه گیری سختی با استفاده از پارامترهای منحنی نیرو-نفوذ برای فرورونده برینل
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	سختی-آزمایش نفوذ- خواص مکانیکی-تحلیل اجزا محدود
چکیده	آزمایش های سختی به صورت گسترده برای ارزیابی خواصی مانند استحکام، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر تغییر شکل انجام می شوند. این آزمایش ها در صنعت هم مورد استفاده هستند زیرا طول عمر ماده یا سازه را می توان از مقدار سختی، کاهش سختی یا نسبت سختی پیش بینی کرد. به این دلیل که اندازه گیری سختی نیازمند اندازه گیری سطح ایجاد شده در اثر نفوذ فرورونده به داخل ماده به وسیله روش های اندازه گیری نوری مانند استفاده از میکروسکوپ است، اعمال آزمایش های سختی به سازه های صنعتی در حال کار مشکل است . آزمایش های نفوذ پیوسته به عنوان جایگزین برای آزمایش های سختی پیشنهاد شده اند. در آزمایش نفوذ پیوسته منحنی نیرو-نفوذ توسط اندازه گیری پیوسته بار اعمالی و عمق نفوذ در حین آزمایش به دست می آید. این منحنی دارای یک بخش بارگذاری و یک بخش باربرداری است. با تحلیل منحنی نیرو-عمق نفوذ می توان خواص مکانیکی مانند استحکام تسلیم، مدول الاستیسیته و توان کار سختی را به دست آورد. در صورتی که به جای مطالعه سطح اثر باقی مانده پس از باربرداری از داده های به دست آمده از منحنی نیرو-عمق نفوذ استفاده شود، بر مشکلات آزمایش سختی متداول غلبه می شود. از جمله این مشکلات انجام آزمایش سختی بر روی موادی است که مانند لاستیک به شدت الاستیک هستند. در حین آزمایش نفوذ با یک فرورونده بسیار سخت، ماده ممکن است بسته به خواص مکانیکی آن و شکل فرورونده تغییرشکل پیدا کند. معمولا دو نوع از تغییرشکل در اطراف ناحیه نفوذ در نظر گرفته می شود: 1) فرورفتگی هنگامی که ماده در راستای محور عمودی به سمت پایین کشیده می شود 2) برآمدگی هنگامی رخ می دهد که ماده در راستای محور عمودی به سمت بالا می رود. واضح است که در این نوع از آزمایش ها هر دو حالت تغییرشکل بر روی محاسبات تاثیر می گذارند. برای مثال در برخی مطالعات نشان داده شده است اگر این حالت های تغییرشکل در نظر گرفته نشوند، تا حدود 30% خطا در محاسبات سطح به وجود می آید. به دلیل اینکه تعیین سختی حقیقی و مدول الاستیسیته نیازمند دانستن قطر متناظر با محل تماس فرورونده و ماده با بیشترین دقت ممکن است، مطالعات زیادی بر روی تعیین تغییرشکل ها انجام شده است. با فزایش عمق نفوذ در تمامی فرورونده ها مقدار برآمدگی و فرو رفتگی متغیر خواهد بود. در فرورونده های کروی نیز هندسه برآمدگی و فرورفتگی به طرز چشم گیری
پژوهشگران	امیرحسین محمودی (استاد راهنما)، اسما سمواتی (دانشجو)، سید محمد حسین میر صادقی (استاد مشاور)