2024 : 5 : 3
Arman Hasani

Arman Hasani

Academic rank: Assistant Professor
ORCID:
Education: PhD.
ScopusId: 23481834900
Faculty: Faculty of Engineering
Address:
Phone:

Research

Title
بررسی تنش زدایی با میدان الکترومغناطیسی متناوب به روش تصویربرداری XRD
Type
Thesis
Keywords
تنش پسماند، عملیات الکترومغناطیسی، آنالیز پراش اشعه ایکس
Year
2023
Researchers Mohammad Hadi Ghorghi(Student)، Sirwan Farhadi(PrimaryAdvisor)، Arman Hasani(PrimaryAdvisor)

Abstract

تنشهای پسماند در اتصالات جوشکاری شده میتوانند اثرات نامطلوبی بر مقاومت قطعات و ابزارهای مکانیکی در برابر بارهای دینامیکی داشته باشند. از این رو، برای حذف و یا کاهش این تنشها روشهای مختلفی توسط پژوهشگران پیشنهاد شده و مورد بررسی قرار گرفته اند. یکی از روشهایی که در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است، روش اعمال میدان های مغناطیسی متناوب است. در این روش میتوان با کمک میدان های مغناطیسی متناوب، ناحیه خاصی از قطعه و یا سازه را تحت بارهای دینامکی و الکتریکی متناوب قرار داد و در آن تنش های دینامیکی و بار حرارتی القا نمود. چنانکه فرکانس تغییر میدان به فرکانس طبیعی سازه نزدیک باشد، می تواند با وجود کوچک بودن نیروهای القایی، باعث ایجاد تشدید شده و با رساندن تنش های پسماند به حد تسلیم، تنش های پسماند را کاهش دهد. همچنین گرمای القایی در این فرایند نیز می تواند بر روی نتایج بدست آمده تأثیر گذار باشد. به این ترتیب، با استفاده از ابزارهای ارزان قیمت و در دسترس، میتوان تنش زدایی را در زمانی کوتاه و بدون جابجایی قطعات و سازه ها انجام داد. در این پایان نامه تاثیر فرایند تنش زدایی الکترومغناطیسی بر ریزساختار و خواص مکانیکی یک قطعه فولادی مورد توجه قرار گرفته است. به این منظور یک قطعه جوشکاری شده از ورق فولادی که دارای هندسه مشخص و از آلیاژ 430 است، تحت بارگذاری مغناطیسی متناوب قرار گرفته و تغییرات تنش پسماند در آن مطالعه شده است. برای این کار، ابتدا دو قطعه مشابه در کوره الکتریکی آنیل شده و سپس به روش الکترود دستی جوشکاری شدند. یکی از قطعات فولادی تحت میدان مغناطیسی متناوب تنش زدایی گردید و دیگری به عنوان قطعه دارای تنش پسماند نگه داشته شد. برای تولید میدان مغناطیسی از یک سیم پیچ با هسته U شکل استفاده شد. فرکانس نوسان میدان مغناطیسی القایی برابر نصف و یک برابر فرکانس طبیعی ارتعاشات طولی قطعه انتخاب گردید و جهت اعمال میدان عمود بر خط جوش بود. پس از این عملیات، از هر دو قطعه تنش زدایی شده )نمونه آزمون( و تنش زدایی نشده )نمونه شاهد( یک نمونه به فاصله 1 سانتی متری از خط جوش برش داده شد و آنالیز پراش اشعه ایکس بر روی آنها انجام گردید. تحلیل نتایج آزمون پراش اشعه ایکس با روش ریتولد، و مدل انتخابی در تحلیل، مدل ویلیامسون_هال بود. نتایج به دست آمده نشان می دهند تنش پسماند در نمونه آزمون به میزان 09 / 46 % نسبت به نمونه شاهد کاهش یافته است. بر اساس تحلیل های انجام شده، این عملیات باعث توزیع یکنواختتر و کاهش چگالی نابجاییها، و همچنین کاهش احتمال نقص در چیدمان در قطعه فولادی شده است، در مقابل موجب افزایش دوقلویی ها شده است. با در نظر گرفتن همه این موارد، می توان تأثیر میدان مغناطیسی متناوب بر بهبود خصوصیات مکانیکی و ریز ساختاری قطعه فولادی را مثبت ارزیابی کرد.