مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل تجربی چقرمگی شکست تنش صفحه‌ای ورق‌های آلومینیومی تولید شده به روش پیوند سرد نوردی

نویسندگان
1 کارشناس ارشد دانشگاه علم و صنعت
2 استادیار / دانشگاه علم و صنعت ایران
3 استادیار دانشگاه علم و صنعت
4 دانشجوی دکترای علم و صنعت
چکیده
فرآیند پیوند سرد نوردی یکی از روش‌های تولید ورق‌های لایه‌ای با جنس مشابه و غیرمشابه می‌باشد که در یک دهه اخیر مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. در این تحقیق برای اولین بار چقرمگی شکست تنش صفحه‌ای به صورت تجربی برای نمونه‌ی نازک دولایه آلومینیومی تولید شده به روش پیوند سرد نوردی با استفاده از نمونه-های کششی فشرده و مطابق با استاندارد ASTME561 مشخص شده است. چقرمگی شکست یکی از پارامترهای مهم ماده در طراحی می‌باشد که بررسی آن به‌منظور پیش-بینی عمر و رشد ترک مواد ترک‌دار در برابر اعمال تنش می‌باشد. علاوه بر بررسی چقرمگی شکست، خواص مکانیکی با استفاده از آزمون کشش تک محوره و میکروسختی و سطح مقطع شکست با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمایشات نشان داد که مقادیر استحکام کششی، میکروسختی و چقرمگی شکست برای نمونه‌ی دولایه به مراتب بیشتر از نمونه‌ی اولیه می‌باشد که نسبت به ورق اولیه به ترتیب 150%، 80% و 51% بهبود یافت. البته مقدار ازدیاد طول نیز کاهش می‌یابد. همچنین تصاویر میروسکوپ الکترونی نشان می‌دهد که میکروحفرات سطح مقطع شکست کم‌عمق‌تر می‌شوند که همین عامل تاییدکننده افزایش استحکام و کاهش شکل‌پذیری می‌باشد. البته نقش اصلی تغییرات ایجاد شده را اعمال کرنش زیاد و کار سرد ایفا می‌کند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experiment investigation of plane stress fracture toughness for aluminum sheets produced by Cold Roll Bonding Process

نویسندگان English

Davood Rahmatabadi 1
Ramin Hashemi 2
Bijan Mohammadi 3
Taghi Shojaee 4
2 Assistant professor / Iran University of Technology
چکیده English

Cold roll bonding process is one methods for production of multi-layered sheets with same and dissimilar materials that, in the past decade has been attention of many researchers. In this research, for the first time and according to ASTM-E561 and using compact tension specimens investigated plane stress fracture toughness for thin for two layers of aluminum sheets produced by Cold Roll Bonding Process. The fracture toughness is an important parameter in the design that their analysis can predict crack growth and life for material has crack. In addition to the fracture toughness, mechanical properties and tensile fracture surfaces were evaluated by using of uni-axial tensile test, micro hardness and scanning electron microscopy, respectively. Results of these test demonstrated that value of tensile strength, micro hardness and plane stress fracture toughness for two layers of aluminum sheets produced by Cold Roll Bonding process is far more than annealed sample that compared to the initial sheet respectively 150%, 80% and 51% improved. But value of elongation decreased. Also results of SEM demonstrated that dimples shallower and smaller than the initial sample that this factor confirmed increasing strength and reducing ductility. Of course the main role of this variation, applying high strain and cold working plays.

کلیدواژه‌ها English

Fracture toughness
CARB
1050 aluminum sheet
Mechanical properties
SEM