طراحي و ساخت دستگاه اندازه گيري تنش پسماند به روش شيارزني

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

تنش هاي پسماند يك سيستم تنش خود تعادلي هستند و در غياب نيروهاي خارجي در جسم حضور دارند. بسياري از روش هاي مورد استفاده در توليد، مي توانند تنش پسماند در جسم به وجود آورند. تنش هاي پسماند از طريق خستگي، خزش، سايش، خوردگي و غيره مي توانند منجر به آسيب و ضعف خواص در قطعه شوند، بنابراين اندازه گيري آنها امري مهم مي باشد. روش شيارزني يك روش مكانيكي مخرب براي اندازه گيري تنش پسماند است كه در آن با ايجاد شيارهايي با عمق افزايشي، كرنش پسماند در هر مرحله محاسبه مي شود و سپس با استفاده از روابطي بر پايه مكانيك شكست و الاستيسيته مي توان تنش هاي پسماند را با استفاده از اين كرنش ها، تخمين زد. در اين پژوهش، طراحي و ساخت يك دستگاه اندازه گيري فاصله با دقت هزارم ميلي متر و به دست آوردن تغيير طول ايجاد شده بين دو نقطه ي دلخواه روي نمونه مورد بحث مي باشد كه اين اندازه گيري قبل و بعد از انجام فرآيند شيارزني و به منظور به دست آوردن كرنش هاي پسماند است. اين تغيير طول ناشي از آزاد شدن تنش پسماند مي باشد كه از اين طريق كرنش پسماند محاسبه مي شود و در صورت لزوم با استفاده از محاسبات مربوطه و روش المان محدود مي توان تنش پسماند در ضخامت قطعه را نيز به دست آورد. در اين روش از نمونه اي با جنس فولاد كربني استفاده مي گردد و براي به وجود آوردن تنش پسماند در قطعه فولادي از فرآيند خمش چهار نقطه اي استفاده شده و در نهايت نتايج به دست آمده در اين پژوهش با نتايج حاصل شده از اندازه گيري تجربي با استفاده از كرنش سنج با هم مقايسه و صحت سنجي مي شوند و نتايج حاصل شده نشان مي دهد كه با استفاده از اين روش و از طريق اين دستگاه مي توان كرنش هاي پسماند را با دقت هزارم ميلي متر اندازه گيري كرد و كرنش هاي پسماند به دست آمده از طريق دستگاه در نزديكي سطح مي تواند نسبت به نتايج حاصل شده از كرنش سنج عاري از تاثيرات حرارتي فرآيند شيارزني باشد. همچنين نتايج به دستآمده از دستگاه طراحي شده داراي تطابق بسيار خوبي با نتايج روش برش حلقوي است .

226175

طراحي كاربردي

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان