مطالعه عددي و تجربي به‌كارگيري روش دندانه‏گذاري‏نانو در اندازه‌گيري تنش‌هاي پسماند

كارشناسي ارشد

چكيده روش دندانه‏گذاري‏نانو يكي از روش‌هاياندازه‏گيري تنش پسماند مي‌باشد، كه به تازگي مورد توجه محققين قرار گرفته است. در اين روش با در اختيار داشتن نمونه‌هاي داراي تنش و عاري از تنش به تست دندانه‏گذاري‏نانو در عمق نفوذ مشخص پرداخته مي‌شود و تنش‌هاي پسماند با استفاده از تئوري‏هاي اندازه‏گيري تنش پسماند به روش دندانه‏گذاري‏نانو و نتايج حاصل از تست دندانه‏گذاري‏نانو محاسبه مي‌گردد. در اين مطالعه،تنش‌هاي پسماند آلومينيوم 2024 با استفاده از روش جديد دندانه‏گذاري‏نانو اندازه‏گيري شد. ابتدا تنش‌هاي پسماند با روش جازني در قطعه اعمال شده و تنش‌هاي پسماند حاصل از روابط تئوريك حاكم بر فرايند جازنيديسك‏ها محاسبه شد. سپس نمونه‌ها با استفاده از تست دندانه‏گذاري‏نانو با عمق نفوذ 1200 نانومتر مورد آزمايش قرار گرفتند و تنش‌هاي پسماند با استفاده از روابط مربوطه اندازه‏گيري شد و براي صحت‌سنجي نتايج حاصل از دندانه‏گذاري‏نانو، تنش‌هاي حاصل با نتايج روابط جازني مورد مقايسه قرار گرفت.كه تنش‌هاي پسماند متوسط اعمالي حاصل از جازنيدر شعاع 25 ميلي‌متريحلقه 4/13 مگاپاسكال و تنش حاصل از تست دندانه‏گذاري‏نانو 86/19 مگاپاسكال بود كه خطاي آن %5/32 بوده و با توجه خطاهاي موجود در ساخت و جازني نمونه و خطاي خود تست دندانه‏گذاري قابل قبول مي‌باشد.همچنيننمونه‌هاي داراي تنش پسماند پيش‌فرض و بدون تنش به وسيلهنرم‌افزار المان محدود Abaqusشبيه‌سازي شدو در پايان خطا بين تنش‌هاي پسماندپيش‌فرض و حاصل از شبيه‌سازيكمتر از %10 اندازه‏گيري شد. واژه‌هاي كليدي:تنش پسماند، دندانه‏گذاري‏نانو، شبيه‏سازي المان محدود، جازني، منحني نيرو-عمق نفوذ.

185619

دانشگاه علم و صنعت ايران

مكانيك - طراحي كاربردي

دكتر محمد صديقي