بررسي تنش هاي پسماند، در نمونه هاي تنش زدایی شده به روش حرارتی و آلتراسونیک word

دانلود

 فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده....... 1
 فصل اول: کلیات تحقیق
1-1- مقدمه........3
1-2- فصل بندی مطالب.......4
1-3- نحوه تشكيل تنش هاي پسماند......5
1-3-1- تشريح تنش پسماند در جوش........6
1-3-2- روش هاي بهبود استحكام خستگي.....9
1-4- روش هاي تنش زدايي و طبقه بندي آنها.....10
1-4-1- تنش زدایی طبیعی......12
1-4-2- تنش زدایی حرارتی......12
1-4-3- تنش زدایی ارتعاشي.....16
1-4-4- روش اضافه باري.....................................................................................................................................17
1-4-5- روش ساچمه كاري..................................................................................................................................17
1-4-6- تنش زدایی جوش با ضربات آلتراسونيك (UIT)...................................................................................18
1-5- روش هاي اندازه گيري تنش هاي پسماند......................................................................................19
1-5-1- روش سوراخ مركزي................................................................................................................................24
1-5-2- روش پراش پرتو X............................................................................................................................24
1-5-3- روش انحنا ولايه برداري............................................................................................................................31
1-5-4- روش تفرق الكترون..................................................................................................................................31
1-5-5- روش تفرق نوترون....................................................................................................................................32
1-5-6- روش رهاسازي ترك................................................................................................................................32
1-5-7- روش مغناطيسي.........................................................................................................................................33
1-5-8- روش ماورا صوتي.....................................................................................................................................33
 
فصل دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده
2-1- مقدمه..................................................................................................................................36
2-2- مطالعات انجام شده در زمينه تنش زدايي و تنش هاي پسماند................................................. 36
 
فصل سوم: روش تحقیق
3-1-مقدمه ........................................................................................................................42 3-2- آماده سازي نمونه ها جهت جوشكاري.......................................................................................... 42
3-3- فرآيند جوشكاري نمونه ها به روش TIG........................................................................43
3-4- آماده سازي نمونه ها جهت تنش زدايي.............................................................................45
3-5- عمليات تنش زدايي حرارتي بر روي نمونه A..................................................................46
3-6- عمليات تنش زدايي با ضربات آلتراسونيك.................................................................................. 48
3-6-1- مكانيزم رفتار دستگاه UIT بر روي جوش............................................................................................ 49
3-6-2- معرفي دستگاهUP-500...................................................................................................................... 52
3-6-3- مشخصات دستگاهUP-500................................................................................................................ 55
3-6-4- عمليات تنش زدايي با ضربات آلتراسونيك برروي نمونهB................................................................. 55
3-7- نمونه بدون تنش زدايي (نمونه C)................................................................................................... 56
3-8- اندازه گيري تنش پسماند به روش سوراخ مركزي...................................................................... 56
3-8-1- مشخصات STRAIN GAUGE مورد استفاده................................................................................. 57
3-8-2- مراحل نصب STRAIN GAUGE برروي نمونه و ارتباط آن با دستگاه......................................... 58
3-8-3- ثبت داده ها توسط دستگاه HOLE DRILLING............................................................................ 62
3-9- اندازه گيري تنش پسماند به روش استاندارد پراش اشعه ایکس.............................................. 63
3-9-1- آماده سازی نمونه ها جهت نصب در دستگاهXRD............................................................................ 63
3-9-2- معرفی دستگاه اندازه گیری تنش پسماند به روش استاندارد پراش اشعه ایکس.................................... 64
3-9-3- ثبت داده ها توسط دستگاهXRD......................................................................................................... 66
 فصل چهارم : نتایج
4-1- مقدمه......................................................................................................................................................... 69
4-2- نتايج به دست آمده از روش HOLE DRILLING................................................................... 70
4-3- بررسي و تحليل نتايج به دست آمده از روش سوراخ مرکزی.................................................... 71
4-4- نتايج به دست آمده از روش استاندارد پراش اشعه ایکس......................................................... 72
4-5- بررسي و تحليل نتايج به دست آمده از روش استاندارد پراش اشعه ایکس........................... 74
4-6- اعتبار بخشی نتايج به دست آمده از روش سوراخ مرکزی با استفاده از روش استاندارد پراش اشعه ایکس................................................................................................................................................75
 فصل پنجم: جمع بندی و پیشنهادات
5-1- مقدمه......................................................................................................................................................... 77
5-2- جمع بندي مطالب................................................................................................................................ 77
5-3- پيشنهادات................................................................................................................................................. 79
فهرست جدول ها
جدول 3-1- مقایسه ZONE های تعریف شده پس از عملیاتUP.................................................. 64
جدول 3-2- مشخصات دستگاه XRD...................................................................................................... 79
جدول 4-1- نتایج حاصل و مقدار تنش موجود در نمونه هایA ، B و C........................................84
 فهرست شکل­ها
شکل 1-1- طبقه بندی انواع روشهای جوشکاری و تنش­زدایی.......................................................... 10
شکل 1-2- طبقه بندی انواع روشهای تنش­زدایی.................................................................................... 11
شکل 1-3- مراحل عملیات حرارتی بر حسب دما،زمان........................................................................ 13
شکل 1-4- انجام عملیات حرارتی برروی لوله.......................................................................... 14
شکل 1-5- امتداد ترکهایريزازسطحقطعهبهسمتمرکزقطعه................................................15
شکل 1-6- تغییر شکل یا اعوجاجدراثرتغييرحجمحاصلهاز دگرگونیفازها.........................15
شکل 1-7- فرآیند ساچمه زنی و تاثیر آن بر روی قطعه............................................................ 18
شکل 1-8- نحوه نصب کرنش­سنج برروی نمونه و شرایط آن قبل از سوراخ شدن.................... 20
شکل 1-9- وضعیت تنش در قطعه پس از ایجاد سوراخ کامل.................................................. 21
شکل 1-10- ترتیب قرار گرفتن گیج ها برای اندازه گیری تنش پسماند......................................22
شکل 1-11- نمونه اي از دستگاه HOLE DRILLING........................................................24
شکل 1-12- روش لاوه در شبکه وارون................................................................................... 25
شکل 1-13- روش لاوه در حالت انعکاسی............................................................................... 25
شکل 1-14- روش لاوه در حالت عبوری................................................................................. 26
شکل 1-15- روش کریستال چرخان......................................................................................... 26
شکل 1-16- پیکربندی XRD در حالت پودری...................................................................... 27
شکل 1-17- محور‌های دوران پویش ω وΦ...............................................................................28
شکل 1-18- تاثیر تنش پسماند بر شکل منحنی پراش................................................................ 29
شکل 1-19- تاثیر وجود تنش پسماند در جابجایی قله منحنی پراش........................................ 30
شکل 1-20- شرایط تنش صفحه ای و نمایش زوایای مختلف در پراش اشعهX........................30
شکل 1-21- گونه های متفاوت اعمال شده درروش پرتو شدید X...........................................32
شکل 3-1- شمای کلی فرآیند جوشکاری به روش TIG............................................................44
شکل 3-2- نمونه جوشکاری شده با استفاده از جوش آرگن .....................................................45
شکل 3-3- نحوه قرارگیری المنتهای دستگاه تنش زدایی.............................................................47
شکل 3-4- مكانيزم و رفتار دستگاه تنش زدايي آلتراسونيك.......................................................50
شکل 3-5- بهبود خواص مکانیکی پس از استفاده از فرایند UP...............................................51
شکل 3-6- ژنراتور دستگاه آلتراسونيك.......................................................................................53
شکل 3-7- ابزار انتقال دهنده در دستگاه تنش زدايي آلتراسونيك................................................54
شکل 3-8- سر هاي مربوط به دستگاه تنش زدايي آلتراسونيك...................................................54
شکل 3-9- نمونه تنش زدایی شده با استفاده از ضربات آلتراسونیک...........................................56
شکل 3-10- شماتیک کرنش سنجمورد استفاده...........................................................................58
شکل 3-11- کرنش سنج نصب شده بر روی نمونه جوشکاری شده...........................................59
شکل 3-12- اتصال سه کرنش سنج نصب شده بر روی نمونه....................................................60
شکل 3-13- نمای کلی از دستگاهHOLE DRILLING.......................................................61
شکل 3-14-نمونه سوراخ شده در محلSTRAIN GAUGE پس از انجام عملیات..............62
شکل 3-15- نمونهA وBجهت اندازه­گیری تنش پسماند به روش پراش اشعه X.....................64
شکل 3-16- دستگاه مورد استفاده جهت اندازه گیری تنش پسماند.............................................65
شکل 4-1- شرایط براگ در زاویه 95/136درجه برای نمونه تنش زدایی شده به روش حرارتی..........................................................................................................................................74
مراجع.................................................................................................................................................................... 80
 چکیده
یکی از مباحث مهم در زمینه جوشکاری در سازه های مهندسی بحث کاهش تنشهای پسماند در خطوط جوش و بهبود کیفی جوش است. تنشهای پسماند باعث کاهش حد تحمل بار، عمر اتصالات جوشی و تغییر فرم هایی در سازه های جوشکاری شده می گردند. هدف از این تحقیق بررسی تنشهای پسماند، در نمونه های تنش زدایی شده به دو روش حرارتی و آلتراسونیک می­باشد. دراین تحقیق ابتدا دو ورق از جنس کربن استیل پس از آماده سازی و جوشکاری به سه قسمت مساوی تقسیم شده است. نمونه Aبه روش حرارتی و نمونه B با استفاده از ضربات آلتراسونیک تنش زدایی گردید. در مرحله بعد و پس از تنش زدایی دو نمونه A و Bاز روش سوراخ مرکزی جهت تعیین تنش پسماند هر یک از نمونه ها استفاده شد. نمونه C نیز نمونه دیگری است که برروی آن هیچ گونه عملیات تنش زدایی صورت نگرفته و مقدار تنش پسماند آن نیز با روش مذکور تعیین می گردد. پس از آن و در جهت اعتبار بخشی نتایج به دست آمده از روش سوراخ مرکزی، نمونه ها به روش پراش پرتو ایکس مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تنش زدایی با استفاده از ضربات آلتراسونیک نسبت به تنش زدایی به روش حرارتی نتایج مطلوب تر و تنش های باقیمانده در نمونهB نیز کمتر می باشد.
واژه های کلیدی : تنش ­زدایی با ضربات آلتراسونیک، تنش­ زدایی حرارتی، روش سوراخ مرکزی، استاندارد پراش اشعه ایکس.
 1-1) مقدمه
اغلبسازههادرصنعت،ازقطعـــاتمختلفيكهتوسطفرآيندهاييمثلريختهگـري،آهنگــــري،نورد،ماشينكاري،جوشكاريو.... توليدشدهاند،تشكيلشدهاندكهباكمكفرآيندهايگوناگونيبهيكديگرمتصلمي شوند. روشهايمختلفاتصالراميتوانبراساسفرآيندهايعمليوعلميبهگروههايزيرطبقهبنديكرد:
هريكازايناتصالاتباتوجهبهوظايفيكهبرعهدهدارنددريكيازدستههايزيرقرارميگيرند:
فرآيندهايجوشكاريبهعنوانفرآيندهاييجهتايجادپيوستگيمولكوليبيندوياچندقطعهفلزيكه حداقليكيازآنهادراثرحرارت،ذوبموضعيشدهيابهحالتخميريدرآمدهباشد،برايهردومنظورساختقطعاتاوليهونيزاتصالآنهادارايكاربردوسيعيدرجوامعصنعتياست.صرفهاقتصاديايناتصالات درمقايسهباديگراتصالاتبهلحاظطولعمربيشترونيزاطمينانخاطريكهبهدليلاستفادهازموادمشابهبا مادهاصليايجادميكند،برخيازدلايلارجحيتاينفرآينداست]1[.
از جمله فرايندهايي كه پس از انجام جوشکاری و به عبارتی در قطعات جوشکاری شده مد نظر قرار می گیرد تنش های پسماند می باشد كه به علت گرم و سرد شدنهاي متوالي جوش و مناطق نزديك آن و عدم امكان جابجايي در بعضي جهات، تنشهاي پسماند داخلي در جوش و مناطق مجاور آن بوجود مي آيد.
تنش پسماند تنشي است كه بر اثر انجام عمليات خاص نظیر جوشکاری در جسم باقي مي‌ماند و در حالي كه جسم تحت هيچ بارگذاري خارجي نيست نيز وجود دارد]19[
تنش زدایی یا تنش گیری که در اصطلاح به آنPWHTیا عملیات پسگرم نیز می‌گویند فرآیندی است، جهت از بین بردن تنش های موجود که در عملیات و فرآیند تولید به وجود آمده است. روشهای مختلفی برای از بین بردن تنش های پسماند در نمونه های جوشکاری شده وجود دارد که از جمله آنها می توان به روش حرارتی و روش آلتراسونیک اشاره نمود.]16[
تکنیکهای متفاوتـی برای اندازه گیـری تنش پسماند وجود دارد که برای اندازه گیـری در هر روش به وسایل خاصی نیاز می باشد.
 1-2) فصل بندی مطالب
با توجه به مطالب اشاره شده و موضوع پایان نامه تحت عنوان بررسي تنش هاي پسماند، در نمونه هاي جوشكاري شده به روش حرارتی و آلتراسونیک مطالب به چند فصل تقسیم بندی خواهند شد که در ادامه به توضیح هر یک از آنها خواهیم پرداخت.
در این فصل ابتدا به معرفی انواع روش های تنش زدایی اشاره خواهیم کرد. پس از آن انواع روش های اندازه گیری تنش های پسماند را توضیح خواهیم داد.
فصل دوم مربوط به پیشینه پژوهشی و مروری بر تحقیقات انجام شده خواهد بود، بداین ترتیب که ابتدا به مطالعات انجام شده در زمینه تنش زدایی جوش اشاره خواهد نمود. مطالعات صورت گرفته در این بخش شامل دو قسمت عمده یعنی تنش زدایی جوش با ضربات آلتراسونیک و تنش زدایی حرارتی می باشد که در فصل مربوطه به تشریح آن خواهیم پرداخت. در ادامه فصل دوم نیز به مطالعات صورت گرفته در زمینه اندازه گیری تنش های پسماند به روش سوراخ مرکزیوروش استاندارد پراش اشعه ایکس اشاره خواهد شد.
فصل سوم مربوط به روش تحقیق شامل روش مورد استفاده جهت جوشکاری نمونه های مورد نظر و پارمترهای در نظر گرفته شده در حین فرآیند جوشکاری، معرفی دستگاه تنش زدایی در دو روش حرارتی و آلتراسونیک، نحوه آماده سازی نمونه ها جهت انجام تنش زدایی به روش حرارتی و آلتراسونیک، شرایط نمونـه و آماده سازی آن جهت اندازه گیـری تنش پسماند به روش سوراخ مرکزیو روش استاندارد پراش اشعه ایکس می باشد.
فصل چهارم به بررسی نتایج به دست آمده از روش سوراخ مرکزی، روش استاندارد پراش اشعه ایکس و همچنین مقدار تنش های پسماند موجود در هریک از نمونه ها خواهیم پرداخت.
فصل پنجم نیز به جمع بندی مطالب و پیشنهادات ارائه شده در زمینه تنش زدایی جوش و تنش های پسماند خواهد پرداخت.
 1-3) نحوه تشکیل تنش های پسماند
همانطور که گفته شد تنش پسماند تنشي است كه بر اثر انجام عمليات خاصي در جسم باقي مي‌مانند و در حالي كه جسم تحت هيچ بارگذاري خارجي نيست نيز وجود دارد. طبيعت تنش پسماند به گونه اي است که در مقابل هر تنش كششي تنش فشاري نيز بايد وجود داشته باشد، به گونه‌اي كه جسم در حالت تعادل باقي بماند كه به اين حالت، حالت خود تعادلي مي گويند.
علت اينكه شناسايي چنين تنشهايي براي ما مهم است اين است كه وقتي جسم تحت تنش خارجي قرار مي‌گيرد، اين تنش خارجي به تنش پسماند موجود افزوده مي‌شود. پس اگر در منطقه‌اي تنش پسماند كششي داشته باشيم و بارگذاري ما نيز تنش كششي باشد سطح تنش در آن منطقه بالاتر از آنچه كه تنها با لحاظ تنش كششي خارجي بدست مي‌آيد خواهد بود. لذا در صورتي كه تنش كششي پسماند داخلي را در نظر نگيريم و قطعه را تنها براساس تنش اعمالي خارجي طراحي مي‌كنيم ممكن است در اثر تنش‌هاي پسماند خارجي تنش در قطعه از حد تسليم آن بالاتر رفته و باعث شكست آن گردد.
يكي از فرايندهايي كه باعث ايجاد تنش پسماند در سازه‌ها مي‌گردد جوشكاري است كه به علت گرم و سرد شدنهاي متوالي جوش و مناطق نزديك جوش و عدم امكان جابجايي در بعضي جهات، تنشهاي پسماند داخلي در جوش و مناطق مجاور آن بوجود مي آيد.
مقدار انبساط و تغيير شكل جسم در مقابل گرما متناسب با درجه حرارت مي‌باشد. اصولاً با افزايش درجه حرارت تا نقطه ذوب فلز شاهد انبساط در آنها خواهيم بود. حال هنگامي‌ كه در نقطه‌اي از جسم درجه حرارت به طور موضعي افزايش يابد دراطراف آن يك شيب حرارتي بوجود مي‌آيد كه مي‌خواهد باعث تغيير شكل و انبساط نقطه‌اي كه دماي آن افزايش پيدا كرده است بشود، ولي از اطراف توسط فلزي كه اين نقطه را احاطه كرده‌اند و ميل به تغيير شكل ندارند با تغيير شكل اين نقطه مقابله مي‌شود، لذا مناطق نزديك اين نقطه تحت تنش فشاري قرار مي‌گيرند و در صورتي كه تنش فشاري موجود از حد تسليم بيشتر شود باعث تغيير شكل پلاستيك اين منطقه مي‌شود. در حين سرد شدن منطقه‌اي كه گرم شده بود شاهد انقباض موضعي خواهيم بود كه باعث ايجاد تنش كششي در مجـاورت اين نقطه در حـــد تنش تسليم فلز خواهد بود.]19[

👇 تصادفی👇

A nanotube catalyst efficient and reusable for epoxidationتست شخصیت مایرز بریگز (MBTI)عنوان پروژه: نمونه مسائل و حل آنها در سی شارپبرنامه نویسی C++ Coderمحاسبات طراحی سازه هاماشین های مخصوص (موتورهای مخصوص) 75 صفحه ✅فایل های دیگر✅

#️⃣ برچسب های فایل بررسي تنش هاي پسماند، در نمونه هاي تنش زدایی شده به روش حرارتی و آلتراسونیک word

بررسي تنش هاي پسماند، در نمونه هاي تنش زدایی شده به روش حرارتی و آلتراسونیک word

دانلود بررسي تنش هاي پسماند، در نمونه هاي تنش زدایی شده به روش حرارتی و آلتراسونیک word

خرید اینترنتی بررسي تنش هاي پسماند، در نمونه هاي تنش زدایی شده به روش حرارتی و آلتراسونیک word

👇🏞 تصاویر 🏞