تحلیل شکست آلیاژ سوپرالاستیک نیکل- تیتانیوم تحت بارگذاری مود مرکب
نام عام مواد
[پایاننامه]
نام نخستين پديدآور
/بابک کتانچی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی مکانیک
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۶
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۵۸ص.
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به کتابنامه ، واژه نامه و نمایه های داخل اثر
متن يادداشت
کتابنامه در آخر پایان نامه
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
طراحی کاربردی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۶/۰۶/۰۰
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
در سال های اخیر، آلیاژهای حافظه دار به عنوان گروهی از مواد هوشمند، مورد توجه صنایع بسیاری قرار گرفته اند .رفتار منحصر به فرد این مواد در قیاس با سایر مواد مهندسی سبب این جلب توجه ویژه شده است .دربین آلیاژهای حافظه دار، آلیاژ نیکل-تیتانیوم( نایتینول) از اهمیت ویژه ای برخوردار است .پژوهش حاضر، به بررسی روند شکست آلیاژ سوپرالاستیک نایتینول با ۵۰/۸ اتمی نیکل پرداخته است .در ابتدا پروسه ساخت آلیاژ، شامل ذوب مجدد قوسی تحت خلاء، نورد گرم، عملیات پیرسازی و ماشینکاری قالب تولیدی تشریح شده است .پس از پایان ساخت، آزمایشهای متالورژیکی نظیر XRD و DSC و همچنین آزمایش کشش تک محوره، به منظور بررسی خواص سوپرالاستیک ماده انجام گردید و در ادامه، به تحلیل رفتار شکست آلیاژ تولیدی در طی بارگذاری شبه استاتیکی پرداخته شد .آزمایشهای شکست طبق استانداردASTM E ۳۹۹ و تحت شرایط کرنش صفحهای انجام گرفتند .ارزیابی شکست مود مرکب آلیاژ مذکور به صورت تجربی و با استفاده از فیکسچر ویژه ای صورت گرفت و برای انجام این آزمایش از نمونههای پروانهای استفاده گردید، به گونهای که با تغییر زاویه بارگذاری از ۰ تا ۹۰ خواص شکست و بهویژه چقرمگی شکست و ضریب شدت تنش در محدوده مود I تا مود II بدست آمدند .همچنین به منظور اعتبارسنجی عملکرد فیکسچر، نتایج شکست نمونه پروانهای در مود I با نتایج حاصل از یک نمونه استاندارد فشاری-کششی (CT) مقایسه گردید و در نهایت به منظور مقایسه بهتر نتایج، به بررسی شکست نمونه سوپرالاستیک تولیدی تحت آزمایش خمش سه نقطهای پرداخته شد .نتایج بدست آمده نشان می دهند که در هر یک از سه نمونه بررسی شده، مقدار ضریب شدت تنش در شرایط بارگذاری مود اول، در حدود MPam ۳۰ است .همچنین نتایج آزمایش شکست مود مرکب نشان میدهند که نمونه دارای ترک، در شرایط بارگذاری مود اول در قیاس با شرایط بارگذاری مود دوم، چقرمهتر می باشد .در بخش دیگری از مطالعات گسیختگی، به بررسی شکست ناشی از خستگی در آلیاژ سوپرالاستیک نیکل-تیتانیوم پرداخته شد و نرخ رشد ترک، برحسب تعداد چرخههای بارگذاری محاسبه گردید .پدیده تغییر فاز در آلیاژهای حافظه دار، مهم ترین عامل موثر در رفتار منحصر به فرد آنها میباشد .در این رساله، با استفاده از دو روش متفاوت، به تحلیل تغییر فاز مارتنزیتی متاثر از تنش در نمونه های سوپرالاستیک پرداخته شده است .در ابتدا با استفاده از روش فتواسترس، نمونههای آزمون کشش مورد بررسی قرار گرفتند .به عنوان یک روش جدید در مشاهده تغییر فاز، تصاویر فتواسترس، تشکیل مارتنزیت متاثر از تنش در نمونه آزمون کشش در طی بارگذاری و سپس ناپدید شدن آن در طی باربرداری را نشان دادند .روش دوم، تحت عنوان انسجام تصویر دیجیتالی، برای مشاهده پدیده تغییر فاز در نوک ترک نمونه های SEC و طی بارگذاری خستگی استفاده گردید .با استفاده از این روش نیز، تشکیل ناحیه مارتنزیتی در شکلی مشابه با شکل ناحیه پلاستیک، در نوک ترک مشاهده گردید .تحلیل های عددی و شبیه سازیهای المان محدود نمونههای آزمایش کشش و شکست، در نرم افزار آباکوس و با استفاده از یک زیربرنامه و براساس مدل ساختاری بوید-لاگوداس انجام گرفت و در نهایت به منظور مطالعه مکانیزم های حاکم در گسیختگی، سطوح شکست توسط روش SEM مورد بررسی قرار گرفتند
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
موضوع مستند نشده
تحلیل المان محدود
موضوع مستند نشده
تغییر فاز مارتنزیتی
موضوع مستند نشده
شکست مود مرکب
موضوع مستند نشده
مکانیک شکست
موضوع مستند نشده
آلیاژ حافظه دار نیکل - تیتانیوم
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )