|
عنوان
|
حذف تنش پسماند با استفاده از میدان مغناطیسی متناوب
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
تنش زدایی، اتصالات جوشی، میدان مغناطیسی متغیر
|
|
چکیده
|
تنش پسماند تنشی است که بر اثر انجام عملیات خاصی در جسم باقی میماند و در حالیکه جسم تحت بارگذاری خارجی نیست نیز وجود دارد .مهمترین دلایل بوجود آمدن تنش پسماند را میتوان از دیدگاه منشا حرارتی، مکانیکی و تغییر فاز بررسی نمود. برای از بین بردن تنش پسماند موجود در قطعات متداول ترین روش مورد استفاده تنش زدایی حرارتی می باشد، اما این روش دارای محدویت هایی نیز می باشد. روشی که اخیرا مورد توجه محققان قرار گرفته، روش تنش زدایی ارتعاشی است که خود نیز دارای معایبی است، چرا که در این روش کل سطح قطعه تحت تاثیر نیروی ارتعاشی قرار می گیرد که ممکن است سبب شکست در قطعه شود، لذا توان تنش زدایی به صورت موضعی در این روش موجود نمی باشد . در این پایان نامه آزادسازی تنش های پسماند فرآیند جوشکاری به وسیله ی تنش القا شده توسط یک میدان مغناطیسی متغیر به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این کار ابتدا تجهیزات لازم برای این مطالعه ساخته شد. به این منظور یک سیم پیچ کوچک با هسته آهنی تهیه گردید و برای ایجاد جریان نوسانی در سیم پیچ یک مدار الکتریکی ساخته شد که با استفاده از یک سویچ الکترونیکی فرکانس بالا که در مسیر یک جریان مستقیم قرار گرفته است، یک موج متناوب مستطیلی را ایجاد می نماید . برای اندازه گیری تنش های القایی نیز یک دستگاه تست کشش که دارای یک لود سل در یکی از فک های خود است ساخته شد تا نیروی کششی در نمونه تحت تحریک را اندازه گیری و با استفاده از یک دیتالاگر به کامپیوتر منتقل نماید. نتایج به دست آمده نشان می دهند که در فرکانس های نزدیک فرکانس طبیعی طولی قطعه و یا زیر هارمونی های آن می توان قطعه را به تشدید رساند (چون پالس مستطیلی تناوب می تواند سوپر هارمونی های خود را نیز تحریک کند) و در این حالت تنش های طولی در مرتبه 50 مگاپاسکال در قطعه القا می شد. با ارتقای تجهیزات الکتریکی تهیه شده این امکان وجود دارد که تنش های القایی تا چندین برابر نیز افزایش داده شوند . نتایج به دست آمده همچنان نشان می دهند در فرکانس های بسیار پایین که تقریبا معادل تحریک استاتیک می باشند، تنش های القایی بسیار کوچک می باشند و برای افزایش تنش القایی در این فرکانس ها باید از میدان مغناطیسی بسیار قویتر استفاده کرد که می تواند پیچیدگی های بسیار زیادی را در عمل ایجاد نماید. با توجه به نتایج تجربی و شبیه سازی های انجام شده در مطالعات قبلی، بیشترین تنش پسماند فرآیند جوشکاری از نوع طولی و در راستای عمود بر خط جوش می باشد که اندازه ی آن در حدود نصف تنش تسلیم قطعه می باشد. بنابراین تنش های القایی باید دارای اندازه ای بیش از نصف تنش تسلیم باشند تا بتوانند در دمای اتاق منجر به آزادسازی تنش پسماند شوند . با توجه به نتایج تجربی این پایان نامه، این کار با استفاده از تنش های دینامیکی القایی کاملا امکان پذیر و در دسترس می باشد و با تجهیزات بسیار ساده و ارزان قیمت می تواند انجام گیرد.
|
|
پژوهشگران
|
آرمان حسنی (استاد مشاور)، سیروان فرهادی (استاد راهنما)، محمد اصلانی (دانشجو)
|