مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تجربی فرآیند تنش‌گیری اولتراسونیک بر روی قطعات فولادی با در نظر گرفتن اثر اندازه دانه‌ها

نویسندگان
1 دانشجوی دانشگاه تربیت مدرس
2 گروه ساخت و تولید، دانشگاه تربیت مدرس
3 عضو هیات علمی دانشگاه امیرکبیر
4 عضو هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
تنش گیری فلزات با استفاده از ارتعاشات تا کنون فقط در فرکانس های پایین انجام شده است. در این پژوهش نشان داده شده است که تنش گیری با ارتعاشات فرکانس بالا (اولتراسونیک) نیز امکان پذیر بوده و همچنین پارامترهای موثر در فرآیند تنش گیری، شامل زمان تنش گیری، دامنه ارتعاشات، اندازه دانه های کریستالی مواد و نیروی پیش بار برای اعمال ارتعاشات به نمونه ها بررسی شده است. برای بررسی مقدار تنش پسماند در حالت قبل و بعد از تنش گیری اولتراسونیک، از تست المن استفاده شد. برای بررسی پارامترهای مورد نظر، با استفاده از عملیات حرارتی ویژه ای، نمونه های المن با اندازه دانه متفاوت تولید و برای ایجاد تنش، عملیات شات پینینگ بر روی آنها انجام شد. سپس با اعمال ارتعاشات در شرایط متفاوت تنش گیری انجام شد. مقایسه نتایج اندازه گیری تنش پسماند پس از تنش گیری نشان داد که در نمونه های درشت دانه در حدود 46 درصد و در تسمه های ریزدانه در حدود 27 درصد از مقدار تنش های پسماند کاسته می شود. همچنین از بین پارامترهای بررسی شده، اندازه دانه بیشترین تاثیر و نیروی پیش بار کمترین تاثیر را در نرخ تنش گیری داشته اند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental Evaluation of Ultrasonic Stress Relieving on steel specimens considering Grain Size Effect

چکیده English

Abstract- Low frequencies vibration is known as a method for stress relieving of metals. This paper shows that the high frequency vibration (ultrasonic) is also a promising method for stress relieving. In this paper the effect of parameters including stress relieving time, vibration amplitude, grain size and pre-load on samples are investigated. In order to evaluate the residual stress before and after ultrasonic relieving process Almen test was used. The samples were made according to Almen standard and after heat treatment, were shot peened so that, the compressive and tensional residual stress induced into the samples, then the stress relieved by means of ultrasonic vibration. Results show that the residual stress has decreased about 46 percent for coarse grain samples and 27 percent for fine grain samples. Also it was found that the most effective factor on the stress relieving rate is the grain size and the pre-load has the least effect.

کلیدواژه‌ها English

Stress relieving
Ultrasonic
Grain size
ultrasonic amplitude