۶۶ نتیجه برای زبری سطح
دوره ۱، شماره ۱ - ( ۹-۱۳۹۶ )
چکیده
در سالهای اخیر، تهیه سازههای لیفی ایروژلی منعطف، مستحکم و دوستدار محیطزیست، مورد توجه محققان قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، سازه لیفی جدید سیلیکاایروژل/الیاف بازالت برای اولین بار با استفاده از الیاف بازالت و نانوساختار سیلیکاایروژل بر اساس فرآیند سل-ژل دومرحلهای و روش خشککردن در فشار محیط و با غوطهورسازی لایهی الیاف بازالت در سل سیلیکا تهیه شد. ذرات نانوساختار سیلیکاایروژل با استفاده از آزمونهای میکروسکوپ الکترونی روبشی میدان وسیع (FE-SEM) و جذب و واجذب نیتروژن، شناسایی و گروههای شیمیایی، خواص آبگریزی و زبری سطح الیاف بازالت و سازه با استفاده از آزمونهای مختلف شامل آزمون طیف سنجی مادون قرمز (FTIR)، زاویه تماس و زبری سطح بررسی شد. نتایج نشان دادکه ذرات نانوساختار سیلیکاایروژل حاصل، چگالی g/cm۳ ۳۴/۰، تخلخل ۸۵% و سطح مخصوص m۲/g ۷۵۰ دارند. اندازه حفرات در محدوده ۲-۲۲ نانومتر بوده و میانگین آنها ۵/۱±۷ نانومتر است. بررسی ریختشناسی الیاف و سازه حاصل نشان داد که تشکیل ذرات نانوساختار سیلیکاایروژل و پوشش آنها بر سطح الیاف بازالت در اثر فرایند سنتز سل-ژل بهطور موثری صورت گرفته و منجر به ایجاد خواص آبگریزی شدید در الیاف بازالت آبدوست شده است. بهطوریکه زاویه تماس الیاف بازالت با آب از ۰ درجه به ۱۱۴ درجه در سازه حاصل افزایش پیدا کرد. همچنین زبری سطح الیاف بازالت در اثر پوششدهی با سیلیکاایروژل، به میزان قابلملاحظهای افزایش یافته و افزایش حجم سل در تهیه سازه حاصل منجر به پوششدهی بیشتر سطح الیاف بازالت با ذرات سیلیکاایروژل شده و بنابراین افزایش زبری سطح الیاف از ۶/۳ به ۱۱ میکرومتر را درپی داشت.
دوره ۷، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۴۰۲ )
چکیده
موضوع تحقیق: سطوح پلی‌اتیلن را اغلب به دلایل مختلفی همانند پاکسازی و حکاکی سطح، تغییر عملکرد سطح و رسوب سطحی اصلاح می‌کنند. یکی از سطوحی که در کاربردهای ظروف بادی می‌بایست اصلاح شود تا چسبندگی مناسب برچسب‌ها به آن محقق شود، سطوح بطری‌های شوینده‌های بهداشتی است که مورد هدف این پژوهش است. در این مقاله از دستگاه پلاسمای جرقه لغزان در فشار اتمسفر با گاز هوا برای اصلاح سطح ورقه‌های پلی‌اتیلن به منظور ایجاد تغییر در ساختار آنها استفاده شده‌است.
روش تحقیق: به منظور بررسی تغییرات ایجاد شده در شیمی و فیزیک سطح پلی‌اتیلن بعد از اصلاح پلاسمایی از آزمون های مختلفی مانند آزمونهایAFM ، SEM وXPS استفاده شده‌است. همچنین آزمون طیف‌سنجی گسیل نوری(OES) برای شناسایی عناصر پلاسما استفاده شده‌است.
نتایج اصلی: زاویه تماس بین قطره آب و سطح پلی‌اتیلن بعد از ۴۰ ثانیه اصلاح به۹۶/۴۶ درجه رسیده‌است، در حالی که این زاویه تماس قبل از اصلاح پلاسمایی ۵۳/۶۶ درجه بوده‌است. کاهش در اندازه زاویه تماس قطره آب و سطح نمونه، بیانگر آبدوست شدن سطح پلی‌اتیلن بعد از اصلاح پلاسمایی است. با استفاده از روش Owens-Wendt-Rabel Kaelble انرژی سطحی پلی‌اتیلن قبل و بعد از اصلاح پلاسمایی محاسبه شده‌است. انرژی سطحی پلی‌اتیلن ازmj.m-۲ ۲۰/۴۲ در نمونه کنترل به mj.m-۲ ۳۲/۶۰ در نمونه اصلاح شده افزایش پیدا کرده‌است. افزایش در زبری سطح نمونه اصلاح شده با پلاسمای جرقه لغزان توسط آزمون AFM تأیید شد. زبری سطح پلی‌اتیلن در نمونه کنترل nm۱۸/۴۷ بوده درحالی که، زبری در نمونه اصلاح شده به nm ۸۶/۵۹ افزایش یافته‌است. آزمون XPS حضور گروه‌های‌عاملی اکسیژن‌دار و نیتروژن‌دار را روی سطح نمونه اصلاح شده تأیید کرد. همچنین این آزمون تشکیل پیوندهای C−C=O و C−O−C را در سطح پلی‌اتیلن اصلاح شده، نشان داد.
بهزاد جباری پور، محمد حسین صادقی، محمد رضا شبگرد، حسین فرجی،
دوره ۱۲، شماره ۵ - ( ۱۰-۱۳۹۱ )
چکیده
ترکیب بین فلزی γ-TiAl دارای خواص برجسته ای مانند مقاومت بالا و مناسب در برابر خستگی، اکسیداسیون، خوردگی، خزش، ارتعاشات دینامیکی و دمای کاری بالا می باشد. این ترکیبات بین فلزی در صنعت هوافضا، خودروسازی، موتورهای توربوجت و ساخت و تولید پره کاربرد دارند. در این تحقیق فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی به کمک پودر با استفاده از پودرهای مختلف آلومینیوم، گرافیت، سیلیکون کارباید، کروم و آهن بر روی این ترکیب بین فلزی مورد مطالعه قرار می گیرد تا مشخصات خروجی فرآیند مانند زبری سطح، نرخ سایش ابزار، نرخ براده برداری و توپوگرافی سطح با یکدیگر مقایسه گردد. تحقیق موجود به روش تجربی و به کمک دستگاه اسپارک و مخزنی ویژه انجام شده است. نتایج نشان می دهد که پودر آلومینیوم به عنوان مناسب ترین نوع پودر در غلظت بهینه ۲ گرم بر لیتر، مقدار صافی سطح را نسبت به حالت ماشینکاری بدون پودر ۳۲% افزایش، نرخ سایش ابزار را ۱۹% کاهش و البته نرخ براده برداری را ۵/۷% کاهش می دهد و همچنین منجر به بهبود توپوگرافی سطح ماشینکاری شده و کاهش عیوب و ترکهای سطحی می گردد.
محمد رضا وزیری سرشک،
دوره ۱۳، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۲ )
چکیده
مشاهدات آزمایشگاهی از مقاطع شکست، نحوه گسیختگی خستگی قطعات با مقطع نازک را متفاوت از قطعات ضخیم تر نشان می دهد. به نظر می رسد با توجه به ابعاد کم مقطع، اثر تمرکز تنش ناشی از زبری و ناهمواری سطح ایجاد شده در مرحله تولید سطح، بسیار قابل توجه است و نسبت به سایر اثرات متالوژیکی سطح که در گسیختگی خستگی قطعات ضخیم تر می توانند عامل غالب باشند برتر عمل می کند. در این طرح به کمک انجام مجموعه ای از آزمایشات، ضمن ارزیابی عوامل شکست خستگی قطعات با مقاطع نازک سعی می شود رابطه ریاضی عمومی موجود کتب طراحی اجزاء، برای اعمال پارامترهای فرآیند تولید سطح در مورد این مقاطع اصلاح شود. به کمک این رابطه طراح کیفیت سطح مورد نیاز را برای سازنده مشخص می کند و سازنده باید پارامترهای فرآیند تولید سطح را در جهت دستیابی به چنین کیفیتی انتخاب کند. ضرورت انجام این طرح زمانی مشخص می شود که خاطر نشان گردد با توجه به تکنولوژیهای جدید بکار رفته در ماشینهای تراش امکان انجام مرحله پرداختکاری با هر شرایط برشی فراهم شده است، لذا باید طراح و سازنده نسبت به انتخاب شرایط برش معیاری را در اختیار داشته باشند.
مسعود رودی، حسین امیرآبادی،
دوره ۱۳، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۲ )
چکیده
در این پژوهش، قابلیت های روش پرداختکاری مغناطیسی در فولاد AISI ۴۱۴۰ مورد مطالعه قرار گرفت. زبری سطح به عنوان تابعی از سرعت دوران ابزار، فاصله ابزار تا قطعه کار، و نوع ماده ساینده در نظر گرفته شد. ابزار مغناطیسی ویژه ای برای پرداختکاری صفحه های تخت فولادی توسط ماشین فرز طراحی و ساخته شد. آزمایش ها با چیدمان پیشنهادی روش طراحی آزمایش تاگوچی و با بکار بردن مواد ساینده متشکل از مخلوط پودرهای کاربید سیلسیم یا اکسید آلومینیم با آهن کربونیل و پارافین در اندازه مش های متفاوت انجام گردید. پس از اندازه گیری زبری سطح نمونه ها، با استفاده از روش آنالیز واریانس، نحوه تاثیرگذاری پارامترهای مختلف فرآیند بر کیفیت سطح نهایی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان دادند که در پرداختکاری صفحه ای فولاد مذکور، بترتیب متغیرهای فاصله ابزار تا قطعه کار، سرعت دوران ابزار و نوع ساینده دارای بیشترین تاثیرگذاری در زبری سطح بدست آمده هستند. نهایتا با انجام تحلیل رگرسیون، تابع مناسبی برای پیش بینی زبری سطح فولاد ارائه گردید.
احد قلیپور، حمید باصری، محسن شاکری،
دوره ۱۴، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۳ )
چکیده
فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی نیمه‌خشک از مخلوط مایع و گاز به‌عنوان سیال دی‌الکتریک استفاده می‌کند. در این مطالعه، برای بررسی تأثیر جنس ابزار بر عملکرد ماشینکاری تخلیه الکتریکی نیمه‌خشک، این فرآیند در سه سطح از انرژی تخلیه و با دو ابزار مسی و برنجی مورد بررسی و مطالعه قرار می‌گیرد. همچنین از روش طراحی آزمایش تاگوچی برای بررسی تأثیر پارامترهای غیر الکتریکی فرآیند از قبیل سرعت دورانی ابزار، نرخ جریان مایع و فشار گاز و همچنین تأثیر انرژی تخلیه بر نرخ براده‌برداری، نرخ سایش ابزار و زبری سطح استفاده شده است. آنالیز واریانس نیز برای یافتن پارامترهای مهم مؤثر بر نرخ براده‌برداری، نرخ سایش ابزار و زبری سطح بکار گرفته شده است. نتایج به‌دست‌آمده از این مطالعه نشان داد که ابزار مسی نرخ براده‌برداری بیشتر و نرخ سایش ابزار کمتری در مقایسه با ابزار برنجی دارد. آنالیز اثر اصلی به‌دست‌آمده از روش تاگوچی نشان داد که نرخ براده‌برداری و زبری سطح ماشینکاری شده با افزایش نرخ جریان آب و انرژی تخلیه بیشتر می‌شود و افزایش فشار گاز موجب کاهش نرخ سایش ابزار می‌شود. همچنین نتایج به‌دست‌آمده از آنالیز واریانس نشان داد که انرژی تخلیه مهمترین عامل مؤثر بر نرخ براده‌برداری، نرخ سایش ابزار و زبری سطح می‌باشد.
سعید امینی، حسین خاکباز،
دوره ۱۴، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۳ )
چکیده
استفاده از روانکاری کمینه در فرایند ماشینکاری یکی از روش های جدید در روانکاری فرایندهای ماشینکاری است که باعث بهبود فرایند می گردد. در این تحقیق نقش روانکاری کمینه در سایش ابزار در تراشکاری مونل K۵۰۰ بررسی می شود. ابزارهای مورد استفاده شامل ابزار سرامیکی ساده و ابزار سرامیکی وایپر می باشد. با آماده سازی فرایند بر روی دستگاه تراش آزمایش های لازم انجام می گیرد. در طول انجام آزمایش ها نیرو و زبری سطح و سایش ابزار اندازه گیری می شود و مقایسه این پارامترها بر اساس طول ماشینکاری انجام می گیرد. نتایج نشان داد که روانکاری کمینه باعث کاهش قابل ملاحظه ای در نرخ سایش ابزار می شود. همچنین ابزار سرامیکی وایپر نرخ سایش کمتری نسبت به ابزار سرامیکی معمولی دارد.
نصیرالدین محققیان، سعید امینی،
دوره ۱۴، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله به طراحی، ساخت ابزار چرخان ارتعاشی و انجام آزمایش ها در فرایند تراشکاری به کمک ارتعاش اولتراسونیک پرداخته می شود. ابزار چرخان ارتعاشی ترکیبی از ابزار چرخان تراشکاری و تراشکاری به کمک ارتعاش اولتراسونیک می باشد. این ابزار در حین تراشکاری چرخانده و توسط مولد امواج اولتراسونیک به همراه ترانسدیوسر ۲۰ کیلو هرتز در جهت سرعت برشی مرتعش می شود. برای ارتعاش ابزار، یک هورن از جنس فولاد ضد زنگ با فرکانس تشدید ۲۰۶۱۸ هرتز توسط نرم افزار آباکوس تحلیل و سپس ساخته شد. اینسرت مورد استفاده در این ابزار از نوع گرد با قطر ۱۰ میلی متر می باشد. برای چرخش ابزار از یک موتور الکتریکی و چرخ زنجیر استفاده شد. قید و بند برای مونتاژ قطعات طوری طراحی شد که بتوان آنرا بر روی دستگاه تراش نصب کرد. پس از طراحی و ساخت ابزار آزمایش هایی برای بررسی نیروهای ماشینکاری و زبری سطح قطعه تراشیده شده با این ابزار انجام و مقایسه آن با ابزار چرخان معمولی بر روی آلومینیوم ۷۰۷۵ انجام شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که ارتعاش اولتراسونیک در این فرایند باعث کاهش نیروهای ماشینکاری و بهبود کیفیت سطح می شود.
محمدرضا شبگرد، محمد جعفریان زنجناب، رضا آذرافزا،
دوره ۱۴، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله تاثیر نانوسیال اکسید مس با سیال پایه آب صابون (روغن حل شونده) بر روی نیروی ماشینکاری و زبری سطح قطعه‌کار در فرایند تراشکاری فولاد ابزار عملیات حرارتی شده (AISI ۴۳۴۰) مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج حاصل با حالت خشک و سیال برشی حل شونده مقایسه شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد افزودن نانوذرات اکسید مس به مقدار ۱% حجمی به روغن حل شونده موجب کاهش قابل ملاحظه‌ی مقدار زبری سطح قطعه کار و نیروی ماشینکاری نسبت به سیال برشی معمولی (حل شونده) و خشک می‌گردد. بر اساس نتایج حاصل نانوسیال برشی اکسید مس زبری سطح و نیروی ماشینکاری را به ترتیب ۴۹% و ۲۴% نسبت به حالت خشک کاهش می‌دهد و در هنگام استفاده از نانوسیال مذکور در محدوده‌ی آزمایش‌های به عمل آمده کمترین زبری سطح در سرعت پیشروی ۰/۱ میلیمتر بر دور و سرعت برشی ۲۵۰ متر بر دقیقه حاصل گردید.
صالح اکبرزاده، ابوالفضل ابراهیمی سرست،
دوره ۱۴، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۳ )
چکیده
چرخ¬دنده‌ها یکی از اجزای بسیار مهم در سیستم‌های انتقال قدرت می‌باشند. از بین انواع چرخ¬دنده‌ها، چرخ¬دنده¬های مارپیچ به علت ظرفیت بالای انتقال توان و سروصدای کمتر بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. هدف از این تحقیق، ارائه مدلی برای تحلیل درگیری یک دندانه چرخ¬دنده مارپیچ با لحاظ نمودن اثرات دما و زبری سطح است. در مدل حاضر هر چرخ¬دنده مارپیچ از تعداد محدودی چرخ¬دنده ساده¬ی باریک تشکیل شده که هر یک نسبت به قبلی به¬میزان زاویه کوچکی دوران داشته است. همچنین از جایگزینی دو استوانه معادل به¬جای هرنقطه از تماس دو چرخ¬دنده استفاده شده است. با توجه به این که رژیم حاکم بر روان¬کاری چرخ¬دنده¬ها رژیم الاستوهیدرودینامیک مخلوط است، بار کلی بین روان¬کار و زبری¬ها تقسیم شده است. تحلیل درگیری و روان¬کاری دو چرخ¬دنده مارپیچ براساس روش تقسیم بار انجام شده است و مشخصه‌های عملکردی مانند ضخامت لایه روغن، ضریب اصطکاک و افزایش دمای روغن پیش‌بینی شده است. نتایج حاصل از روش تقسیم بار با نتایج سایر روش‌ها مقایسه شده است. دقت قابل¬ قبول، و زمان اجرای کوتاه از ویژگی¬های مطالعه¬ی پیش¬رو می¬باشد.
احد قلی پور، وحید ذاکری مهرآباد، عطا حجاوری،
دوره ۱۴، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله، برای اجتناب از مشکلات استفاده از مایعات روانکاری مثل هزینه بالا، آلودگی محیط زیست و به خطر انداختن سلامتی ماشینکار در فرآیند فرزکاری و همچنین استفاده از مزایای آنها از قبیل افزایش عمر ابزار و کیفیت سطح ماشینکاری شده، روش ماشینکاری با حداقل استفاده از روانکار (MQL) یا روانکاری نیمه‌خشک معرفی شده و تأثیر آن بر توان مصرفی و زبری سطح ماشینکاری شده با روشهای دیگر روانکاری از قبیل روانکاری با مایع و روانکاری خشک مقایسه شده است. همچنین از روش طراحی آزمایش تاگوچی برای اجرای یکسری آزمایشها به منظور بررسی تأثیر پارامترهای مختلف فرآیند از قبیل سرعت دورانی ابزار، سرعت پیشروی، فشار گاز ورودی و نرخ جریان مایع بر توان مصرفی و زبری سطح ماشینکاری شده استفاده شده است و در ادامه با استفاده از آنالیز واریانس مهمترین فاکتورهای مؤثر بر توان مصرفی و زبری سطح ماشینکاری شده به دست آمدند. نتایج به دست آمده از آزمایشها نشان می‌دهند که استفاده از روش روانکاری نیمه‌خشک به توان مصرفی کمتر و زبری سطح قابل مقایسه با سایر روشهای روانکاری منجر می شود. آنالیز واریانس انجام شده نیز نشان می‌دهد که در بین پارامترهای بررسی شده در این پژوهش، سرعت پیشروی مهمترین پارامتر مؤثر بر توان مصرفی و نرخ جریان مایع مهمترین پارامتر مؤثر بر زبری سطح ماشینکاری شده است.
احمدرضا امیددودمان، حامد حسن‌پور، محمد حسین صادقی، امیر راستی، محمدحسین سعادتبخش،
دوره ۱۴، شماره ۱۳ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
فولاد ۴۳۴۰ AISI یک فولاد کم‌آلیاژ با استحکام کششی بالا است که کاربردهای متعددی در صنعت دارد. ماشینکاری این فولاد بدلیل داشتن خواص ویژه‌ای مانند سرعت انتقال حرارت پایین و تمرکز حرارت در موضع برش همواره با مشکلاتی همراه است. از این‌رو استفاده از سیال‌های برش در ماشینکاری این فولاد اجتناب‌ناپذیر می‌باشد. از سوی دیگر، مشکلات زیست محیطی کاربرد روانکارهای معدنی، صنایع را به استفاده از روغن‌های زیست‌سازگار سوق داده است. از جمله‌ی این سیال‌های برش، روغن‌های پایه گیاهی هستند. هدف از انجام این پژوهش، بررسی فرآیند سوراخکاری فولاد آلیاژی ۴۳۴۰ AISI در حضور روانکاری نیمه خشک و با استفاده از روغن پایه گیاهی سویا است. بدین منظور پارامترهای فرآیند سوراخکاری شامل پیشروی و سرعت برشی در سه سطح و سختی قطعه‌کار در دو سطح انتخاب گردید. در مجموع تعداد ۱۸ آزمایش توسط ابزار مته کاربیدی پوشش‌دار صورت گرفت. نتایج نشان داد که روغن‌پایه گیاهی به خوبی میتواند در فرآیند سوراخکاری با استفاده از روش روانکاری نیمه‌خشک مورد استفاده قرار گیرد. همچنین پیشروی مهمترین عامل در تعیین نیروی برش و زبری سطح بوده و افزایش آن باعث بالا رفتن نیروی برشی و بدتر شدن کیفیت سطح شد. در ضمن سختی قطعه‌کار تاثیر قابل ملاحظه ای را بر اندازه‌ی زبری سطح نشان داد.
حامد حسن پور، امیر راستی، محمد حسین صادقی، محمدحسین سعادتبخش، احمدرضا امیددودمان،
دوره ۱۴، شماره ۱۴ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
فولاد سختکاری شده ۴۳۴۰ به خاطر ویژگی‌های خاص خود، کاربرد زیادی در صنعت دارد. ماشینکاری این فولاد پس از انجام عملیات حرارتی سختکاری، میتواند باعث افزایش تولیدپذیری، کاهش هزینه تولید و بهبود خواص قطعه‌کار شود. زبری‌سطح نهایی در فرآیند ماشینکاری، نقش مهمی را بر عملکرد قطعه ایفا کرده و مهمترین شاخصه سطح ماشینکاری‌شده می‌باشد. یکی از عوامل موثر بر سلامت سطح، استفاده از سیال برشی در ماشینکاری است که علاوه بر جنبههای مثبت آن، دارای مشکلات زیست‌محیطی بوده و برای سلامت اپراتور خطرناک است. درنتیجه استفاده از روانکاری با حداقل سیال برشی به‌عنوان یک روش جایگزین مورد توجه می‌باشد. در این پژوهش، رابطه بین پارامترهای فرزکاری و کیفیت سطح قطعه نهایی در فرزکاری فولاد سختکاری شده ۴۳۴۰ و در حضور سیستم‌های مختلف روانکاری شامل حالت خشک، تر و حداقل روانکار بررسی گردیده است. پارامترهای سرعت برشی، نرخ پیشروی و عمق برش محوری و شعاعی، به عنوان پارامترهای اصلی فرآیند فرزکاری درنظرگرفته شده‌اند. روش طراحی آزمایش رویه پاسخ نیز برای بررسی اثر پارامترها بر روی زبری‌سطح، مورداستفاده قرارگرفت و در مجموع ۹۰ آزمایش انجام شده است. نتایج نشان داد که از بین پارامترهای برشی، به ترتیب نرخ پیشروی و سرعت برشی بیشترین تأثیر را بر روی زبری سطح داشته و زبری سطح با افزایش سرعت برشی و کاهش پیشروی کمتر شد. همچنین روانکاری با حداقل سیال برشی در مقایسه با دیگر روش‌ها بهترین عملکرد را از خود نشان داد و اثر آن در سرعت‌های برشی و عمق برشی بالا مشهودتر است.
بهروز زارع دثاری، محمد عباس زاده یخفروزانی، بهنام داودی،
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
روانکاری در فرآیندهای شکل دهی ورق از جمله کشش عمیق به منظور کاهش اصطکاک در سطوح تماسی، کاهش سایش قالب، کاهش نیروی شکل دهی و افزایش شکل پذیری ورق امری ضروری می باشد. نانو ذرات اکسید فلزات مختلف بدلیل خواص منحصر به فردی همچون مساحت سطح ویژه می‌توانند به عنوان افزودنی به روانکار پایه اضافه شده و خواص تریبولوژیکی مطلوبی را در آن ایجاد نمایند. در پژوهش حاضر، به منظور بهبود شرایط اصطکاکی در فرآیند کشش عمیق استفاده از روانکار معمولی غنی شده با نانو ذرات آلومینا (Al۲O۳) مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بررسی عملکرد نانو روانکار در مقایسه با روانکار معمولی، نیروی شکل دهی، مقادیر زبری سطح (Ra) و توزیع ضخامت قطعات شکل داده شده مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از آزمایشات تجربی نشان می دهند که افزودن ۰/۵ درصد وزنی نانو ذرات Al۲O۳ به روانکار معمولی سبب بهبود قابل ملاحظه خاصیت روانکاری می شود بطوریکه در مقایسه با روانکار معمولی نیروی شکل دهی و زبری سطح به ترتیب به میزان ۱۶/۳۹% و ۱۹/۳۳% کاهش می یابد. همچنین مشاهده شد که استفاده از روانکار حاوی افزودنی نانو ذرات سبب ۲۳/۹۴% بهبود در ماکزیمم کاهش ضخامت در نقطه بحرانی می شود.
حامد حسن پور، حامد رضایی، محمد حسین صادقی، امیر راستی، محمدمهدی هادوی،
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
میکروفرزکاری یکی از فرایندهای ساخت قطعات مینیاتوری است. به دلیل خواص منحصر به فرد آلیاژ Ti۶Al۴V، مانند مقاومت در برابر اکسیداسیون، خستگی، خوردگی و همچنین کاربرد آن در صنایع حساس، در این تحقیق به مطالعه زبری و عرض پلیسه تشکیل شده در فرآیند میکروفرزکاری این آلیاژ پرداخته می‌شود. پارامترهای ماشینکاری از جمله سرعت اسپیندل، نرخ پیشروی و عمق برش محوری به عنوان ورودی‌های فرایند در نظر گرفته شدند. آزمایشها در حضور دو سیستم روانکاری تَر و نیمه‌خشک انجام گرفت. ابزار میکرو به کار رفته در آزمایشها نیز، فرز انگشتی کاربایدی سرتخت به قطر ۵/۰ میلیمتر با روکش TiAlN بود. به منظور طراحی و تحلیل نتایج، از روش تاگوچی استفاده گردید. نتایج نشان داد که سرعت برشی و نرخ پیشروی به ترتیب، موثرترین پارامترها روی زبری سطح و اندازه پلیسه در میکروفرزکاری آلیاژ تیتانیوم بودند و افزایش هر دوی آنها، موجب کاهش مقدار زبری و عرض پلیسه شد. همچنین روانکاری نیمه‌خشک عملکرد بهتری روی کیفیت سطح قطعات میکروفرزکاری داشته است و این تاثیر در سرعت‌های برشی و عمق‌های برش بالا برجسته‌تر بود. در نهایت بهترین شرایط کیفیت سطح در هنگام استفاده از سیستم روانکاری نیمه خشک و در شرایط سرعت اسپیندل ۳۰۰۰۰ دور بر دقیقه، پیشروی ۸/۰ میکرومتر بر لبه برنده و عمق برش ۶۰ میکرومتر حاصل شد.
سید جواد اعرج خدایی، عبدالرضا رحیمی،
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
فرایند استریولیتوگرافی به‌دلیل دارا بودن همزمان دقت و استحکام، بیشترین سهم را در ایجاد قالب‌های تزریق پلاستیک و نمونه‌‌های ریخته‌گری در خلا و دیگر زمینه‌ها از میان شاخه‌های مختلف نمونه سازی سریع دارا می‌باشد. با این‌حال یکی از اصلی‌ترین محدودیت‌های آن کیفیت پایین سطح ایجاد شده می‌باشد. در این پروژه تاثیر پارامترهای فرایند و جهت قرارگیری نمونه بر کیفیت سطح بررسی شد. لذا نمونه‌‌هایی در شرایط مختلف زاویه سطح، فاصله هاشور و زمان بازپخت ایجاد شده و پارامترهای زبری سطح به دو روش تماسی و غیر تماسی اندازه‌گیری شد. نمونه‌ها درای زاویه سطح دربازه ۰ تا ۱۸۰ درجه با گام ۲ درجه بودند. زمان‌های بازپخت درنظر گرفته شده ۲۰، ۵۰ و ۸۰ دقیقه و مقدار فاصله هاشور ۵۰، ۷۵، ۱۰۰ و ۱۲۵ میکرومتر می‌باشد. در روش غیر تماسی به کمک میکروسکوپ دیجیتالی، پروفیل سطح بدست آمده و سپس زبری سطح به کمک نرم‌افزار متلب محاسبه شد. در نهایت به‌کمک تحلیل آنالیز واریانس رابطه ریاضی بین ورودی‌ها و پاسخ‌ها ایجاد شد. نتایج نشان داد که با افزایش فاصله هاشور، زبری سطح افزایش می‌یابد و زبری سطح در سطوح بالایی، با افزایش زاویه سطح ابتدا با سرعت افزایش و سپس کاهش می‌یابد. در سطوح پایین با افزایش زاویه، زبری سطح به آرامی افزایش یافته و سپس کاهش می‌یابد. همچنین به نظر می‌رسد تغییرات زبری مستقل از زمان بازپخت است. مقایسه داده‌های واقعی با پیش بینی‌های صورت گرفته توسط مدل ایجاد شده نشان می‌دهد که خطای پیش‌بینی کمتر از ۱۴% می‌باشد.
محمدرضا شبگرد، بهنام کرم زاده، رضا علیزادگان، احد قلی پور،
دوره ۱۵، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۴ )
چکیده
در این تحقیق فرآیند پرداختکاری فولاد گرم‌کار AISI H۱۳ به روش جریان ساینده (AFF) مورد مطالعه قرار گرفته و تاثیر پارامترهای مختلف پروسه از قبیل فشار اکستروژن، غلظت ذرات ساینده، اندازه ذرات ساینده و وضعیت اولیه سطح بر روی میزان کاهش زبری سطح و میزان برداشت ماده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان می دهد که افزایش غلظت ذرات ساینده باعث افزایش میزان کاهش زبری سطح و میزان برداشت ماده می‌شود. افزایش فشار اکستروژن از ۴ مگاپاسکال تا ۶ مگاپاسکال منجر به افزایش میزان کاهش زبری سطح و میزان برداشت ماده و از ۶ مگاپاسگال تا ۸ مگاپاسکال باعث کاهش میزان کاهش زبری سطح و میزان برداشت ماده می شود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی موید این موضوع است که افزایش زمان پرداختکاری به بیش از ۴ ساعت، سبب نفوذ و ماندگاری ذرات ساینده در سطح نمونه گردیده و بدین طریق موجب تخریب آن می‌شود. همچنین مطابق نتایج این تحقیق، با افزایش اندازه ذرات ساینده، میزان کاهش زبری سطح و میزان برداشت ماده افزایش یافته و این فرآیند در سطوح اولیه خشن‌کاری شده، تأثیرگذاری بیشتری بر کیفیت سطح مورد نظر دارد.
باقر سلیمانی، علی کشاورز ولیان، تورج ملک پور،
دوره ۱۵، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
جوشش جریانی مادون سرد زمانی رخ می‌دهد که دمای توده‌ی سیال کمتر و دمای سطح تماس بیشتر از دمای اشباع متناظر با فشار سیال باشد. اهمیت ویژه جوشش در این است که باوجود اختلاف دمای کم میان مایع و سطح تماس، انتقال حرارت زیادی مبادله می‌شود، که دلیل این امر بالا بودن میزان گرمای نهان سیال است. در این مقاله اثر سرعت جریان و زبری سطح روی جوشش جریانی مادون سرد آب خالص بررسی شد. بدین منظور یک دستگاه آزمایش طراحی و ساخته شد. دستگاه متشکل از یک کانال شیشه‌ای به سطح مقطع ۳۰×۲۰ میلیمتر و طول ۱۲۰ سانتی‌متر است. قطعه‌ی مورد آزمایش که یک هیتر استوانه‌ای مسی به قطر ۱۲ میلیمتر هست، در کف کانال تعبیه‌شده است. آزمایشها برای زبری‌های ۶۵/۰، ۵/۲ و ۴/۴ میکرومتر در سرعت‌های ۵/۰، ۷/۰ و ۹/۰ متر بر ثانیه انجام شدند. نتایج آزمایشها نشان می‌دهد با افزایش زبری سطح، ضریب انتقال حرارت جوشش جریانی افزایش می‌یابد. همچنین با افزایش سرعت، در دماهای سطح جوشش پایین، افزایش انتقال حرارت مشاهده شد. درحالی‌که در دماهای سطح جوشش بالا، عکس روند مذکور مشاهده شد. نتیجه بدست آمده برای اثر سرعت در دماهای سطح جوشش بالا، ناشی از در نظر گرفتن همزمان جابجایی و جوشش و بر هم کنش آنها می‌باشد، که تا کنون به صورت آزمایشگاهی ارایه نشده بود. این کار آزمایشگاهی برای سطح مسی انجام نشده بود.
آرمان سلیمیان، احسان فروزمهر، محسن بدرسمای،
دوره ۱۵، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۴ )
چکیده
ایجاد ایجاد تنش پسماند فشاری یکی از راه‌های بهبود عمر خستگی قطعات فلزی است. روشهای متعدد و گوناگونی برای ایجاد این تنش پسماند فشاری وجود دارد، روش‌هایی مانند ساچمه کوبی و یا نوردکاری عمیق. یکی از جدیدترین و پیشرفته‌ترین روشهای ایجاد تنش پسماند فشاری در قطعات صنعتی لیزرکوبی است. فرآیند لیزر کوبی، فرآیند جدید و نسبتاً پیچیده ای است، بنابراین لازم است تا آزمایشها متعددی بر روی آن انجام شده تا فرآیند بهتر شناخته شود. بدین منظور در این پژوهش از یک لیزر ان دی یاگ باانرژی پالس mJ۱۲۰۰ استفاده شد تا فرآیند لیزر کوبی به صورت تجربی روی آلیاژ آلومینیم۶۰۶۱- T۶ انجام شود. تاثیر فرآیند بر روی سختی در عمق قطعه، ریزساختار، و زبری سطح مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین برای مطالعه اثر فرآیند روی شکاف روی سطح نیز یک سطح شکاف دار فرآوری شده و نتایج آن ارزیابی گردید. نتایج نشان دادند که فرآیند لیزر کوبی میتواند سختی ماده را تا عمق ۱۰۰۰ میکرون زیر سطح افزایش دهد. همچنین نتایج نشان داد که این فرآیند میتواند زبری سطح را کمی افزایش دهد که این افزایش با انتخاب پارامترهای مناسب می تواند محدود شود. لیزر کوبی یک قطعه دارای شکاف نشان داد که این فرآیند می تواند موجب رشد ترک در انتهای شکاف شود.
حامد رحمتی پور، احمدرضا عظیمیان،
دوره ۱۵، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۴ )
چکیده
در زمینه فناوری نانو، انتقال سیال در مجاری از اهمیت بالایی برخوردار است و با توجه به محدودیت‌های آزمایشگاهی در تحلیل رفتار جریان در مقیاس نانو از شبیه‌سازی-های عددی استفاده می‌شود. از این رو در این پژوهش با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی که یک روش دقیق برای سیستم‌های مولکولی بر مبنای قانون دوم نیوتن است برای بررسی رفتار جریان سیال آرگون در جریان کوئت پایدار درون نانوکانال‌های صاف و زبر مورد مطالعه قرار گرفته است. شبیه‌سازی‌های این پژوهش با استفاده از نرم‌افزار لمپس انجام شده است. در تحقیق حاضر، به‌منظور بررسی تغییرات سرعت سیال و لغزش سیال در جریان کوئت پایدار تأثیر عوامل مختلفی چون سرعت دیواره، ارتفاع کانال، چگالی دیواره، تقابل بین ذرات سیال-دیوار و همچنین تغییر هندسه زبری سطح از جمله زبری مستطیلی و مثلثی در ابعاد و اندازه های مختلف بررسی شده است. بر اساس نتایج بدست آمده در این پژوهش افزایش سرعت دیواره، لغزش سرعت سیال را افزایش می‌دهد. به‌ازای مقادیر ثابت سرعت دیواره، افزایش ارتفاع کانال باعث کاهش لغزش سرعت سیال می‌شود. برای جریان کوئت پایدار کاهش چگالی دیوار، باعث کاهش لغزش سرعت سیال می‌شود. با کاهش پارامتر انرژی، لغزش سرعت سیال افزایش و با کاهش پارامتر طولی، لغزش سرعت سیال کاهش پیدا می‌کند. اعمال زبری‌های مستطیلی و مثلثی به دیوار پایین باعث کاهش لغزش سرعت سیال می‌شود، همچنین با افزایش ارتفاع زبری لغزش سرعت سیال بیشتر کاهش می‌یابد.
