امیرحسین محمودی

بسیاری از قطعات صنعتی تحت تاثیر خستگی می باشند. اعمال نیروهای متناوب کششی-فشاری باعث می گردد که این قطعات به مرور زمان دچار خستگی یا شکست ناگهانی شوند. به طور کلی فرآیند خستگی فلزات بر اثر به هم پیوستن ریزترک های موجود درسطح قطعات می باشد. یکی از راه های افزایش مقاومت اجسام در برابر نیروهای متناوب، انجام کار سرد یا تولید تنش های پسماند فشاری در آنها است. با تولید تنش پسماند در قطعات می توان از رشد و به هم پیوستن این ریز ترک ها جلوگیری نمود و یا آن که شروع فرآیند خستگی را به تعویق انداخت. به منظور تولید تنش های پسماند در این قطعات می توان از فرآیند کوبش با کمک جت آب استفاده نمود. در این فرآیند آب با سرعت و فشار بسیار بالا بر سطح اجسام مختلف برخورد کرده و با انجام یک تغییر شکل پلاستیک درسطح اجسام، تنش های پسماند فشاری در آن ها تولید می نماید. در فرآیند تولید تنش های پسماند با کمک واترجت پارامترهای مختلفی دخالت دارند که می توان به فشار منبع تغذیه، فاصله قطعه تا محل خروج آب از نازل (SOD)، سرعت افقی(حرکت) آب بر روی قطعه Feed Rate، نوع نازل و .... اشاره نمود. با تغیر هرکدام از این پارامترها میزان تنش های پسماند در قطعات دچار تغییرات اساسی می شود. بیشتر پژوهش های انجام شده بر روی این فرآیند نیز برای رسیدن به یک حالت بهینه از ترکیب این پارامترها هستند. دراین پژوهش نیز تأثیر پارامترهای مختلف فرایند کوبش جت آب بر روی آلومینیم 7020-T6 به دوصورت عملی و شبیه سازی بررسی گردیده است. درطول این پژوهش برای بررسی نیز دو نوع نازل برای خروج آب (نازل گرد و پروانه ای) استفاده شده است. درنازل گرد آب به صورت قائم و بدون زاویه و درنازل پروانه ای با زاویه به سطح قطعه برخورد می کند. در طول این پژوهش تاثیر دیگر پارامترها نیز هر کدام به صورت جداگانه بررسی گردیده است و نمودار هر کدام نیز کشیده شده است. فرضیات مورد استفاده در این پژوهش شامل صرفنظر کردن از اثرات سیالاتی جت آب مثل نیروی درگ، فشار اتمسفر و اتلاف انرژی براثر اصطکاک می باشد. شبیه سازی به وسیله ی نرم افزار المان محدود آباکوس انجام شده است و تنش های پسماند ایجادشده بر روی سطح و عمق بررسی شده اند. در طول این پژوهش تأثیر فرآیند کوبش با کمک آب برروی عمر خستگی بررسی شده است و همچنین با کمک میکروسکوپ الکترون روبشیSEM)) از سطوح شکست عکس برداری