طراحي، پياده سازي و بررسي عملكرد سيستم اندازه گيري ليزري در آزمايش ضربه هاپكينسون

كارشناسي ارشد

يك روش مهم مورد استفاده براي مشخص كردن خواص ديناميكي مواد براي نرخ هاي كرنش بالا دستگاه آزمايش ضربه هاپكينسون مي باشد كه از اين طريق مي توان منحني تنش-كرنش را در نرخ كرنش بالا بدست آورد. در اين آزمايش با استفاده ازسيستم اندازه گيري كلاسيك، كرنش ميله هاي ورودي و خروجي به كمك كرنش سنج هاي نصب شده روي ميله ها ضبط و توسط معادلات تئوري انتشار يك بعدي موج و پردازش سيگنالها مي توان منحني تنش-كرنش نمونه مورد آزمايش را بدست آورد، به علت تنش خيلي بالا در آزمايش ضربه، قطعي كرنش سنج ها از مشكلات رايج اين سيستم اندازه گيري است. از طرف ديگر براي كمتر شدن خطاي فرض انتشار يك بعدي موج، از ميله هايي با قطر كم و طول زياد (معمولا 2 متر به بالا)، در طراحي دستگاه آزمايش ضربه هاپكيسنون استفاده مي شود، استفاده از اين ميله ها هزينه ساخت و نگهداري دستگاه را به شدت افزايش ميدهند و به مرور زمان هم راستايي خود را از دست مي دهند و باعث ايجاد خطا در تنايج آزمايش مي شوند، تمام موارد ذكر شده سبب شد تا در اين پژوهش به طراحي، ساخت و پياده سازي سيستم اندازه گيري بپردازيم كه غير تماسي بود و از فرضيات انتشار يك بعدي موج و تعادل ديناميكي به دور است. براي اين منظور ما اقدام به طراحي و ساخت سيستم اندازه گيري ليزري كرديم، در ابتدا به كمك نرم افزار آباكوس، شبيه سازي از آزمايش ضربه هاپكينسون براي سه ماده، آهن، آلومينيوم و پلي پروپيلن صورت پذيرفت، و پس از امكان سنجي هاي لازم از عملكرد سيستم، اقدام به طراحي و ساخت سيستم اندازه گيري ليزري در دانشگاه علم و صنعت كرديم، سپس راستي آزمايي عملكرد سيستم اندازه گيري ليزري به كمك آزمايش نمونه هاي آلومينيومي و مسي، صورت پذيرفته است، نتايج به دست آمده با نتايج كرنش سنج ها مقايسه شده كه انطباق خوبي را نشان مي دهند.

211905

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك - ساخت و توليد

دكتر محمد جواد اشرفي