دانشگاه آزاد اسلامی

واحد جاسب

 

دانشکده فنی و مهندسی

 

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد M.Sc)) در رشته مکانیک

گرایش ساخت و تولید

  

عنوان:

طراحی و ساخت دستگاه ECAR به منظور بررسی اثرات فرآیند بر روی ورق های فولاد کم کربن

 

استاد راهنما:

دکتر محمد هنر پیشه

 

زمستان 93

 

چکیده

در پژوهش حاضر با عنوان طراحی و ساخت دستگاه ECAR به منظور بررسی اثرات فرآیند بر روی ورق های فولاد کربن دستیابی به روشی برای افزایش استحکام و مقاومت آلیاژ های فلزی مورد هدف ما بود. پژوهش مورد نظر در کارگاه تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی واحد جاسب به انجام رسید. بعد از طراحی و ساخت دستگاه ECAR اقدام به عبور ورق های فلزی تهیه شده طبق استاندارد STDA از قالب دستگاه گردید، نتایج بدین شرح گزارش شد که روش ECAR توانست در پاس های مختلف با کاهش ازدیاد طول و تغییرات دانه بندی فلز موجب افزایش استحکام تسلیم، استحکام نهایی و سختی گردید.

 

کلمات کلیدی:

دستگاه ECAR، فولاد کم کربن، پاس، استحکام تسلیم، نهایی سختی.

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                             صفحه

فصل اول: مبانی تئوریک و عملی فراین

1-1- مقدمه.. 3

1-2- بیان مسأله.. 4

1-3- اهداف تحقیق.. 4

1-4- تعریف کلید واژهای.. 5

فصل دوم: ادبیات موضوع و پیشینه تحقیق

2-1- مقدمه.. 7

2-2- تغییر شکل پلاستیک شدید.. 8

2-3- فرایند های تجربی تغییر شکل پلاستیک شدید.. 8

2-3-1- فرایند پرس کاری با کانال‌های همسان زاویه دار( ECAP)   9

2-3-2- روش فشار و اکستروژن متوالی (CEC).. 11

2-3-3- تغییر شکل پلاستیکی شدید پیچشی تحت فشار زیاد( HPT).. 12

2-3-4- فرایند کنگره ای محدود شده (CGP).. 13

2-4- فاکتور های عملی موثر در فرایند پرس کاری به کانال‌های همسان زاویه دار.. 15

2-4-1- تأثیر زاویه کانال (f).. 16

2-4-2- تأثیر زاویه انحنا (y).. 19

2-5- فرایند های پیوسته با ECAR.. 21

2-6- فرایند نورد در کانالهای همسان زاویه دار(ECAR)   22

2-6-1- تأثیر لقی در فرایند ECAR.. 23

2-6-2- تأثیر فرایند ECAR بر فرم پذیری و ناهمسانگردی صفحهای ورق   25

2-6-3- تأثیر فرایند ECAR بر روی رسوبات شیمیایی موجود در میکرو ساختار.. 26

2-6-4- تأثیر فرایند ECAR  بر روی ریز دانه شدن ذرات فریت و ناپدید شدن باند های فریت- پرلیت در نمونه فولادی.. 28

2-6-5- تحلیل و بررسی تغییر شکل انباشته شده در طی فرایند ECAR   29

2-6-6- تأثیر تعداد پاسها و مسیر فرایند بر روی خواص مکانیکی و فیزیکی ورق در فرایندECAR.. 31

2-7- جمع بندی.. 37

فصل سوم: روش های آزمایشگاهی

3-1- روش و طرح تحقیق.. 39

3-2- مواد و لوازم مورد استفاده و فرآیند تحقیق.. 39

3-3- نمونه و روش نمونه‌گیری.. 42

3-4- ابزار گردآوری داده‌ها.. 42

3-5- روش گردآوری داده‌ها (اطلاعات).. 43

3-6- روش تجزیه و تحلیل داده‌ها (اطلاعات).. 43

فصل چهارم: بحث و بررسی موضوع

4-1-مقدمه.. 45

4-2- بررسی روند سختی در فولاد.. 45

4-3- بررسی نتایج مربوط به آزمایش ازدیاد طول.. 46

4-4- بررسی روند تغییرات استحکام تسلیم در فولاد.. 47

4-5- بررسی روند تغییرات در استحکام نهایی فولاد.. 47

4-6- اثر دستگاه بر دانه بندی ماده اولیه.. 48

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1- نتیجه گیری.. 51

5-2- پیشنهادات.. 52

5-3- محدودیت های پژوهش.. 52

منابع.. 54

ضمائم.. 56

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                             صفحه

جدول (3-1) استاندار STM-52. 42

جدول (3-2) نتایج مربوط به تغییرات دانه بندی ذرات در قطعات پس از اجرای آزمایش. 48

 

 

 

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                                             صفحه

شکل (2-1) شماتیکی فرایند های SPD. ]10[ 9

شکل (2-2) انواع حالات چرخش بین پاس‌های متوالی در قالب ECAP. ]10[ 10

شکل (2-3) نمایش شماتیکی جریان پایدار و موضعی در ECAP بسته به سختی و نرمی مواد. ]10[ 11

شکل (2-4) روش فشار و اکستروژن متوالی (CEC).]10[ 11

شکل (2-5) تأثیر اصطکاک در نیروی شکل دهی در فشردن و اکستروژن متناوب.]10[ 12

شکل (2-6) اصول فرایند HPT. ]11[ 13

شکل (2-7) شکل شماتیک فرایند شکل دهی CGP. ]12[ 14

شکل (2-8) ساختار ریز دانه شده بر اثر فرایند CGP در پاس 4.]14[ 15

شکل (2-9) شکل شماتیک قالب‌های مورد استفاده برای بررسی اثر زاویه ; مقادیر  عبارتند از a ) °90، b) °112.5، c) °135 و d) °157.5]15[ 17

شکل (2-10) میکرو ساختار و الگوی SAED به دست آمده برای قالب‌های شکل 2-9 بعد از 4 پاس. ]15[ 18

شکل (2-11) شماتیک قالب ECAP با زاویه کانال 60 درجه. ]16[ 19

شگل (2-12) رابطه بین زاویه انحنا (  ) و شعاع فیلت (r) در هر زاویه تقاطع کانال (  ).]17[ 20

شکل (2-13) اصول فرآیند conshearing.]19[ 21

شکل(2-14) شماتیک فرآیند ECAP-conform. ]20[ 22

براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد 

نظرات شما عزیزان: