الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۴۰
کد مقاله
CVL40
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
اندازه گیری رفتار تنش – کرنش فولاد ۰۷۱۸/۱ و آلیاژ آلومینیوم در محدوده دمایی مختلف
نام انگلیسی
MEASURING OF STRESS-STRAIN BEHAVIOUR OF STEEL 1.0718 AND ALUMINIUM ALLOY AT DIFFERENT TEMPERATURE RANGE
تعداد صفحه به فارسی
۲۵
تعداد صفحه به انگلیسی
۵
کلمات کلیدی به فارسی
دیاگرام تنش- کرنش، فولاد، آلیاژ آلومینیوم، دما
کلمات کلیدی به انگلیسی
STRESS-STRAIN DIAGRAM, STEEL, ALUMINIUM ALLOY, TEMPERATURE
مرجع به فارسی
کالج آموزش عالی و فنی پوستجنا / کوپر، اسلوانی
مرجع به انگلیسی
Higher vocational school – Postojna, the Slovenia
کشور
اسلوانی
اندازه گیری رفتار تنش – کرنش فولاد۰۷۱۸/۱ و آلیاژ آلومینیوم در محدوده دمایی مختلف
چکیده
یک آزمایش کششی، که همچنین تحت عنوان آزمایش کشش نیز خوانده می شود، احتمالا به عنوان اساسی ترین نوع آزمایش مکانیکی می باشد که می توانیم بر روی مواد انجام دهیم. این مقاله از طریق آزمایش کششی دو ماده مختلف با استفاده از منحنی تنش کرنش اقدام به مشخص نمودن خواص کششی آنها می نماید: این مواد عبارتند از فولاد و آلیاژ آلومینیوم در محدوده مختلف دمای اندازه گیری. با استفاده از مقادیر تنش حقیقی و کرنش حقیقی منحنی تنش کرنش حقیقی ترسیم می شود. نتایج آزمایشی حاصله در تحقیقات ما با یک برنامه کامپیوتری، که اجازه محاسبه خواص مکانیکی خاصی را برای هر دوی مواد تحت آزمایش فراهم می آورد، مقایسه شد.
اندازه گیری رفتار تنش – کرنش فولاد ۰۷۱۸/۱ و آلیاژ آلومینیوم در محدوده دمایی مختلف
۱- مقدمه
آزمایش کششی به دلایل متعددی انجام گردید. نتایج این آزمایشات جهت انتخاب مواد برای کاربردهای مهندسی مورد استفاده قرار گرفت که غالبا در زمینه مقایسه فرآیندها و مواد جدید در فاز توسعه مهم می باشند. قدرت / استحکام مواد غالبا از جمله نکات اصلی مورد توجه می باشند. این برآوردهای مرتبط با مقاومت و استحکام در شرایط مختلف در طراحی مهندسی استفاده می شوند. علاوه بر این پارامتر نرمی یا قابلیت چکش خوری / شکل پذیری مواد نیز از جمله موارد مهم تلقی می گردد که خود این نکته را مشخص می سازد که یک ماده را به چه میزان می توان قبل از شکستگی و از هم گسیختگی تغییر شکل داد.
عوامل متعددی وجود دارند که دارای تاثیر بر شکل منحنی تنش- کرنش می باشند. این عوامل شامل میزان کرنش یا تغییر شکل و دما نیز هستند. روش ها و نمونه های اصلی برای این آزمایشات مشابه با آزمایشات دمای اتاق هستند، با این حال حرارت نمونه ها، وضعیت آزمایش و رفتار مواد در دمای بالاتر معرف پیچیدگی های بیشتری بوده و بنابراین مسایل خاصی را برای آزمایش کششی گرم بوجود می آورد. یکی از مهمترین دلایل انجام آزمایشات کششی داغ مشخص نمودن ویژگی های تحمل گرما در حین کار مواد فلزی می باشد. دمای مناسب حین کار می بایست به گونه ای به کار گرفته شود تا آنکه محصولات چکش خور با کیفیت بالا و با توجه به هندسه پیچیده آنها تولید شوند.
آزمایشات خواص مکانیکی کششی هر دوی مواد آزمایشی بر مبنای ماشین آزمایشی کششی MTS 810 انجام گردید که در طی این آزمایش محدوده دمایی از ۲۵ درجه سانتی گراد تا ۳۰۰ درجه سانتی گراد متغیر بوده است. با استفاده از ماشین تست مواد MTS 810، اتاق آزمایش محیط MTS، حسگر بار، دستگاه کشش سنج دمای محیط، ابزار انبساط دمای بالا، نظیر ترموکوبل و نمایشگر دیجیتال در این آزمایشات مورد استفاده قرار گرفتند. سیستم تست مواد MTS 810 در شکل ۱ نشان داده شده است.
سیستم MTS 810 یک بسته تست کاملا جامع می باشد که به شما اجازه حاصل آوردن آسان اطلاعات در خصوص خواص مکانیکی مواد یا ا جزای مورد آزمایش را خواهد داد. با توجه به محدوده گسترده واحد بار، کنترل تست و گزینه های جانبی آزمایش، به گونه ای به صورت آسان پیکربندی شده اند تا آنکه منطبق با نیازهای دقیق آزمایشی شما باشند.
اندازه گیری رفتار تنش – کرنش فولاد ۰۷۱۸/۱ و آلیاژ آلومینیوم در محدوده دمایی مختلف
۲- مواد مورد آزمایش
هدف این مقاله تعیین خواص کششی دو ماده مختلف می باشد: آلومینیوم AlCu4Mg1 و فولاد شماره ۰۷۱۸/۱ (SIST EN). ترکیب شیمیایی مواد و خواص مکانیکی هر دوی مواد در جدول ۱ و ۲ ارائه شده است.
دورآلومین AlCu4Mg1 یک آلیاژ آلومینیوم می باشد که در تضاد با آلومینیوم خالص دارای مقاومت و استحکام کاملا بالایی است. دورآلومین به عنوان یک آلیاژ آلومینیوم، مس، منیزیم و منگنز به شمار می آید. این آلیاژ سبک وزن، قدرتمند و مقاوم در برابر خوردگی می باشد. دور آلومین همچنین بسیار سخت بوده و به علاوه در صنعت هوا فضا نیز استفاده می شود. AlCu4Mg1 به طور معمول از قابلیت ماشین کاری خوبی برخوردار است. دورآلومین شامل حدودا ۹۳ الی ۹۵ درصد آلومینیوم خالص و میزان ۵/۳ الی ۵/۵ درصد مس اضافه شده، همراه با مقادیر اضافه شده ای از منیزیم، منگنز و سیلیکون می باشد.
اندازه گیری رفتار تنش – کرنش فولاد ۰۷۱۸/۱ و آلیاژ آلومینیوم در محدوده دمایی مختلف
۳- روش آزمایش
آزمایش کششی در شرایط عادی بر مبنای استاندارد DIN EN 10002-1 همراه با شرایط مرزی بر مبنای استاندارد DIN EN 10002-5 انجام شد. این آزمایشات شامل تحت کشش قرار دادن نمونه آزمایشی می باشد تا آنکه شکستگی در آن حاصل آید تا بدین وسیله یک یا چند خواص مکانیکی آن مشخص گردد. شکل ۲ نشان دهنده شکل قطعه آزمایشی ماشین کاری شده می باشد. بخش مهم این نمونه قسمت اندازه گیری است. مساحت سطح مقطع این بخش در تناسب با سطح مقطع باقی مانده نمونه کاهش می یابد به گونه ای که دفرمه شدگی و شکست در این ناحیه به وجود خواهد آمد.
اندازه گیری رفتار تنش – کرنش فولاد ۰۷۱۸/۱ و آلیاژ آلومینیوم در محدوده دمایی مختلف
۴- نتایج تجربی
برای تحقیق در رابطه با خواص مکانیکی، ما ۵ نمونه کششی را برای هر ماده مدنظر قرار دادیم. در زمان شروع آزمایش کششی، ما با استفاده از جوشکاری نقطه ای دو ترموکوپل نوع (NiCr/Ni) با سیستم نقطه داغ را جوشکاری نموده که در شکل ۳ ارائه شده است.
این دستگاه به صورت قابل حمل، خازنی، یک دستگاه جوشکاری با قابلیت تخلیه الکتریکی می باشد که اجازه می دهد تا مفتول های ترموکوپل را بتوان به صورت مهره های ساده شکل داد یا آنکه آنها را به طور مستقیم به سطوح فلز جهت حس حرارت جوش داد. پیوند مستقیم می تواند ما را از استفاده از ادواتی همچون گیره, صفحات لچکی, تسمه ها و تجهیزات جوشکاری بی نیاز نموده و یک راهکار سریع، ساده، دقیق و کم هزینه در خصوص اتصال سیم های حسگر ترموکوپل بر مبنای «در زمان نیاز» و «در جای مورد نیاز» را ارائه می نماید.
اندازه گیری رفتار تنش – کرنش فولاد ۰۷۱۸/۱ و آلیاژ آلومینیوم در محدوده دمایی مختلف
۵- نتیجه گیری
آزمایش کششی هر دو مواد مورد بررسی در این تحقیق، یعنی آلیاژ آلومینیوم AlCu4Mg1 و فولاد ۰۷۱۸/۱، اطلاعات پایه ای را در ارتباط با واکنش بارگذاری مکانیکی برای ما به ارمغان آورده اند. دمای آزمایش و نرخ های کرنشی به صورت کنترل شده هستند. به واسطه تاثیرات این متغیرها بر روی واکنش متالوژیکی نمونه تحت بررسی، نرخ های دما و کرنش آزمایش کنترل شده می باشند.
مقاومت تسلیم و مقاومت کششی با افزایش دما کاهش خواهند یافت. این وابستگی ها نشات گرفته از ترکیبی از چندین تاثیر متالوژیکی هستند.
تفاوت های خواص مکانیکی فولاد ۰۷۱۸/۱ (مقاومت تسلیم Rp0,2 و مقاومت کششی Rm) در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد و ۱۰۰ درجه سانتی گراد بسیار اندک می باشند. بخش های مکانیکی، ایجاد شده از فولاد ۰۷۱۸/۱، از نقطه نظر خواص مکانیکی در دماهای کاری بالاتر فراتر از ۱۰۰ درجه سانتی گراد بدون تغییر باقی می مانند.
فولاد ۰۷۱۸/۱ (EN 10087: 11SMnPb30) به عنوان یک فولاد خوب از نقطه نظر ماشین کاری به شمار آمده و علاوه براین از نقطه نظر قطعه شدگی آسان بخش ها نیز معروفیت دارد. به منظور ارتقای متعاقب وضعیت ماشین کاری، این رتبه فولادی را می توان بر مبنای تقاضا با Te (تلوریوم) و Bi (بیسموت) تقویت نمود. به واسطه میزان بالای سولفور و فسفر فولادهای خوش تراش را نمی توان جهت فرآوری های حرارتی به کار برد و همچنین به طور کلی برای جوشکاری توصیه نمی شوند.
بر مبنای داده های انتشار یافته در این مبحث، که در آن محدوده ها برای Rp0,2و مقاومت کششی Rm بسیار بزرگ هستند (به طور مثال Rm به میزان N/mm2 380 الی N/mm2 570، در برخی از مقاله ها، حتی از N/mm2 370الی N/mm2 710)، برآورد خواص مکانیکی در دمای مختلف بسیار مفید می باشد. طراحان می توانند از مقاومت تسلیم Rp0,2و مقاومت کششی Rm برای مشخص نمودن بهینه تنش های مجاز استفاده نموده و بنابر این ابعاد بهینه محصول حاصل می شود.
فولاد ۰۷۱۸/۱ برای قطعات ماشینی که در دمای ۳۰۰ درجه سانتی گراد عمل می نمایند مناسب نیست، بنابراین اطلاعات خواص مکانیکی چندان معنی دار نبوده و در مقابل اطلاعاتی که مقاومت در آن دما به میزان قابل توجهی با افت روبرو می شود می تواند مهم باشند.
آلیاژ آلومینیوم AlCu4Mg به عنوان نوعی آلیاژ با آلومینیوم (بیش از ۹۰ درصد) همراه با مس (۲/۴ درصد)، منیزیم (۷۵/۰درصد) و منگنز (۶/۰ درصد) مد نظر می باشد. قبل از انجام فرآوری حرارتی نهایی این آلیاژ تحت فرآیند شکل پذیری و چکش خواری قرار می گیرد. پس از انجام فرآوری حرارتی واکنش بین محصولات آلومینیومی و منیزیمی سبب افزایش سختی و مقاومت کششی می گردد. به واسطه سبکی و دیگر خواص فیزیکی مطلوب، دورآلومین به میزان گسترده ای در صنعت هوا فضا کاربرد دارد.
AlCu4Mg1 را تنها می توان در دمای ۱۲۰ درجه سانتی گراد مورد استفاده قرار داد. دمای بالاتر سبب نرم تر شدن و در نتیجه خوردگی بین دانه ای آلیاژ شده و از این رو موجب افت شدید خواص مکانیکی آن می شود، که خود از نتایج حاصله از آزمایش کششی ما مشهود است. بر مبنای داده های انتشار یافته در این مقاله که در آن محدوده های از Rp0,2 و قدرت کششی Rm بسیار بزرگ هستند (به طور مثال Rm در محدوده N/mm2 395 الی N/mm2 495، برآورد خواص مکانیکی در دماهای مختلف بسیار مهم خواهد بود.
این موضوع قابل توجه است که نمونه های آزمایشی دورآلومین AlCu4Mg 1 ما دارای ارزش زیادی از نظر خواص مکانیکی می باشند که خود متعاقبا مؤکد این موضوع خواهد بود که رویه بهینه سازی طراحی از طریق آزمایش خواص مکانیکی و استفاده از مواد اثبات شده ضروری می باشد.
مقاومت تسلیم و مقاومت کششی در دماهای افزایش یافته ۳۰۰ درجه سانتی گراد به میزان معنی داری کاهش می یابند. حیطه های مشخص شده این مواد در چنین دماهایی محدود بوده و طراحان می بایست کاربردهای خاصی را برای آنها تعیین نمایند.
در تحقیقات آتی ما خواستار تصدیق داده های خود با استفاده از برنامه JMatPro می باشیم. این برنامه یک برنامه سطح میانجی می باشد که قابلیت محاسبه محدوده گسترده ای از خواص مواد برای فلزات را داشته و مخصوصا در زمینه محاسبه آلیاژهای چند عنصری که در رویه های صنعتی کاربرد دارند نیز مفید است.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
