ساخت ورق فلزي سه لايه برنج/فولاد/برنج به كمك فرايند اتصال نوردي و تحليل خواص مكانيكي و حد شكل پذيري

كارشناسي ارشد

در سال¬هاي اخير ورق هاي چندلايه مورد توجه بسياري از محققين و صنايع مختلف قرار گرفته است. فرايند اتصال نوردي يكي از روش هاي توليد ورق هاي چندلايه¬ با جنس مشابه و غير مشابه است، به¬ دليل سادگي و هزينه¬ي كمتر نسبت به ساير روش ها، پركاربردتر است. در اين پژوهش ورق سه لايه برنج / فولاد / برنج با فرايند اتصال نوردي در دماي اتاق بدون روانكار با كاهش ضخامت 88% توليد شد. بخشي از نمونه¬ها براي تحليل تأثير عمليات حرارتي پس از اتصال نوردي در دماي °c650 به مدت 60 دقيقه آنيل شدند. در اين پژوهش علاوه بر خواص فيزيكي كه با استفاده از آزمون كشش تك محوره و ميكروسختي مورد ارزيابي قرار گرفت، چقرمگي شكست تنش صفحه¬اي به صورت تجربي براي نمونه¬هاي سه لايه برنج¬/ فولاد/ برنج با استفاده از نمونه¬هاي كششي فشرده و مطابق با استاندارد (ASTME561) بدست آمد. چقرمگي شكست يكي از پارامتر¬هاي مهم در طراحي است، كه به پيش بيني عمر و رشد ترك در برابر اعمال تنش مي¬پردازد. نتايج نشان از افزايش استحكام و ميكروسختي نمونه¬ي نوردي غيرآنيل نسبت به نمونه¬ي آنيل شده مي¬دهد، همچنين چقرمگي شكست نمونه¬ي آنيل شده كمتر از نمونه¬ي غيرآنيل است. در بررسي خواص مكانيكي، استحكام نمونه¬ي آنيل شده 6875/266 مگاپاسكال و استحكام نمونه¬ي غيرآنيل 5625/306 مگاپاسكال است، كه مشخصأ عمليات حرارتي آنيل استحكام را كاهش مي¬دهد. ميانگين سختي 895/101 ويكرز براي نمونه¬ي آنيل شده و ميانگين 54/161ويكرز براي نمونه¬¬ي غير آنيل بدست آمد. در بررسي سطح مقطع شكست نمونه¬ها با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مشخص شد، كه ميكروحفره¬¬هاي سطح مقطع شكست نمونه¬ي غيرآنيل از نمونه¬ي آنيل شده كم عمق¬تر است، كه تاييدكننده¬ي افزايش استحكام وكاهش شكل-پذيري مي¬باشد. براي تعيين تجربي حد شكل دهي (FLD) ورق هاي سه لايه از آزمون ناكازيما براي ترسيم نمودارهاي شكل¬دهي استفاده شد، نتايج مقايسه¬ي دو نمودار حاكي از شكل¬پذيري بيشتر نمونه¬ي آنيل شده نسبت به نمونه¬ي غيرآنيل است.

196376

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك

دكتر رامين هاشمي