مشخصات پژوهش

عنوان	مدلسازی و بررسی تاثیر فرآیند کوبش فراصوتی برخواص سطحی آلیاژ آلومینیوم
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	چکش کاری فراصوتی، آلومینیوم 6061، مدل سازی، تنش پسماند، خواص سطحی
چکیده	آلیاژهای آلومینیوم به دلیل خواص ویژه و مقاومت به خوردگی بالا در کاربردهای مختلف انتخاب می شوند. با بهینه سازی عملکرد سطحی آلیاژهای آلومینیوم، می توان رفتار کلی و قابلیت اطمینان آن ها را به طور موثری بهبود بخشید. در سال های اخیر، بررسی عملیات مکانیکی سطحی مورد توجه محققین قرار گرفته است. زیرا این عملیات به طور قابل توجهی می تواند خواص سطحی را با القای تنش پسماند فشاری و اصلاح دانه در مقیاس نانومتری بهبود دهد. روش های مکانیکی سطح مختلفی برای بهبود ویژگی های سطحی آلیاژهای آلومینیوم مورد استفاده قرار گرفته است. در بین این روشها، روش کوبش فراصوتی یک فرآیند کار سرد است که در آن تعداد زیادی ضربه بر روی سطح نمونه در مدت زمان کوتاهی با فرکانس بالا وارد می شود. در این پژوهش به بررسی تاثیر فرآیند کوبش فراصوتی بر خواص سطحی آلیاژ آلومینیوم Al6061-T6 پرداخته شده است. ابتدا جهت بررسی شرایط کوبش فراصوتی و تاثیر هندسه پین بر مقدار و عمق تنش باقیمانده مدلسازی عددی با نرم افزار آباکوس انجام گردید و پس از تعیین اثر این متغیرها شرایط مناسب تعیین و آزمون های عملی انجام شده است. دامنه نوسان، سرعت دورانی و نرخ پیشروی به عنوان پارامترهای ورودی فرآیند کوبش فراصوتی در آزمون های عملی انتخاب گردیده است. نتایج به دست آمده از مدلسازی نشان داد که با افزایش قطر پین مقدار حداکثر تنش پسماند فشاری کاهش و عمق تنش افزایش یافته است. با توجه به مدلسازی عددی افزایش شعاع نوک پین باعث افزایش تنش پسماند فشاری و کاهش عمق تنش گردیده است. همچنین با افزایش دامنه نوسان، مقدار و عمق حداکثر تنش پسماند فشاری افزایش یافته است. با توجه به نتایج آزمون های عملی مشاهده شد که با افزایش دامنه نوسان و مقدار نرخ پیشروی تنش پسماند فشاری افزایش یافته و با افزایش سرعت دورانی تنش پسماند کاهش یافته است. به طور کلی انجام آزمون کوبش فراصوتی بر روی آلیاژ آلومینیوم 6061 با ایجاد منطقه تغییر شکل پلاستیک شدید تنش پسماند سطحی را از مقدار 186 مگاپاسکال کششی به مقدار 264- مگاپاسکال فشاری رسانده و همچنین با انجام عملیات کوبش فراصوت سختی به مقدار 158 درصد افزایش و مقاومت به سایش درصد افزایش داشته است.
پژوهشگران	عباس پاک (استاد راهنما)، حامد صمیمی (دانشجو)