1404/02/01

امیرحسین محمودی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 6603102700
دانشکده: دانشکده فنی و مهندسی
نشانی:
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
بررسی مکـانیکی و متالوژیکی رفتـار شکست و بالستیک ورق فــولادی HSLA-100 در دماهای محیط تا زیر صفر با نرخهای کرنش متفاوت
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
مکانیزم شکست، حد بالستیک، فولاد HSLA، دمای زیر صفر
سال 1393
پژوهشگران سعید مرادی(دانشجو)، غلامحسین مجذوبی(استاد راهنما)، امیرحسین محمودی(استاد مشاور)

چکیده

در این پژوهش، رفتار مکانیکی و بالستیک فولاد HSLA-100 در دماهای محیط تا زیر صفر مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفت. آزمایش های نرخ کرنش بالا توسط دستگاه هاپکینسون کششی و آزمایش های شبه استاتیکی توسط دستگاه اینسترون صورت پذیرفت. در آزمایش های کشش هاپکینسون دو نوع نمونه بدون شیار و شیاردار مورد استفاده قرار گرفت. نمونه های شیاردار شامل 4 نوع شیار با شعاع های انحنای 5/0r=، 1r=، 4r= و mm8r= بودند. رفتار شکست این فولاد با بررسی های شکست نگاری و رسم منحنی های ضریب سه بعدی بودن تنش ( ) برحسب کرنش شکست ( ) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج مطالعات بیان گر این نتیجه بود که تنها آزمایش هایی که در دمای C°196- و نرخ های کرنش 5400 و 1/s 10800 انجام گرفتند، موجب وقوع شکست ترد در این آلیاژ شدند. همچنین، در آزمایش های انجام شده در نرخ کرنش های 5400 و 1/s 10800 و دمای C°80-، شکست مخلوط مشاهده گردید. منحنی های تنش-کرنش به دست آمده از آزمایش هاپکینسون کششی نیز بیان گر افزایش استحکام این فولاد در اثر کاهش دما و افزایش نرخ کرنش بود. به طوری که تنش تسلیم این فولاد که در آزمایش شبه استاتیکی در دمای محیط برابر MPa800 به دست آمده بود، در آزمایش دینـامیکی با نرخ کـرنش S-1 10800 و در دمای C°196- تا حدود MPa 2100 افزایش پیدا کرد. نتایج آزمایش های بالستیک روی اهداف با ضخامت 3 میلی متر از این آلیاژ نشان داد که حد بالستیک این فولاد در دمای C°40- تفاوت چندانی با دمای محیط ندارد. حال آن که با کاهش بیشتر دما تا C°80- و C°196- حد بالستیک افزایش پیدا کرد. این روند در آزمایش های بالستیک روی نمونه های کوئنچ شده نیز تکرار گشت. پس از اعتبار سنجی شبیه سازی های بالستیک، تعدادی شبیه سازی برای مطالعه تاثیر هندسه دماغه پرتابه، جرم پرتابه و ضخامت هدف بر حد بالستیک انجام شد. نتایج نشان داد که با کندتر شدن دماغه پرتابه، حدبالستیک افزایش پیدا می کند. همچنین افزایش جرم گلوله و کاهش ضخامت هدف موجب کاهش قابل توجه حد بالستیک می شوند.