👈فول فایل فور یو ff4u.ir 👉

رفتار خزشی کامپوزیت زمینه آلومینیوم تقویت شده با نانو ذرات نیتراید آلومینیوم WORD

ارتباط با ما

دانلود


رفتار خزشی کامپوزیت زمینه آلومینیوم تقویت شده با نانو ذرات نیتراید آلومینیوم WORD
 فهرست مطالب
 فصل اول: مقدمه2
 فصل وم: مبانی نظری تحقیق
2-1- مفهوم خزش5
2-2- منحنی خزشی6
2-3- تغییرات ساختاری حین پدیده ی خزش8
2-4- مکانیزم های تغییر فرم مواد9
2-4-1- مکانیزم های تغییر فرم در دمای پائین9
2-4-2- مکانیزم های تغییر فرم در دمای بالا9
2-4-3- مکانیزم های اصلی تغییر فرم در دمای بالا9
2-4-3-1- لغزش9
2-4-3-2- تشکیل مرزدانه های فرعی10
2-4-3-3- لغزش مرزدانه ای10
2-4-4- مکانیزم های ثانویه ی تغییر فرم در دمای بالا10
2-4-5- مکانیزم های تغییر فرم خزشی11
2-4-5-1- لغزش نابجایی11
2-4-5-2- خزش نابجایی11
2-4-5-3- خزش ناشی از نفوذ12
2-4-5-3-1- خزش نفوذی از طریق دانه (Nabarro-Herring)12
عنوان صفحه
 
2-4-5-3-2- خزش نفوذی در امتداد مرزدانه ها (Coble)12
2-5- لغزش مرزدانه ای12
2-6- مکانیزم های موازی و سری13
2-7- معادلات خزشی13
2-8- خزش مواد مرکب زمینه آلومینیومی (تاریخچه و مروری بر تحقیقات پیشین)14
2-9- موضوع تحقیق16
2-9-1- انتخاب نیتراید آلومینیوم به عنوان تقویت کننده16
2-9-2- انتخاب تقویت کننده ی نا پیوسته با شکل ذره ای17
2-9-3- انتخاب اندازه ی نانو برای ذرات تقویت کننده17
2-9-4- انتخاب روش متالورژی پودر جهت ساخت ماده ی مرکب18
2-9-5- کاربرد های ماده ی مرکب آلومینیوم-نیتراید آلومینیوم18
 
فصل سوم: شرح آزمایشات
3-1- مواد اولیه20
3-2- تجهیزات مورد استفاده20
3-2-1- قالب ها21
3-2-1-1- قالب آسیابکاری21
3-2-1-2- قالب فشرده سازی21
3-2-1-3- قالب اکستروژن22
3-2-2- دستگاه ها24
3-2-2-1- آنالیزکننده ی ذره ای (PSA)24
3-2-2-2- میکروسکوپ الکترونی (SEM)24
 
عنوان صفحه
 
3-2-2-3- ترازوی دیجیتال25
3-2-2-4- آسیاب سیاره ای26
3-2-2-5- آون27
3-2-2-6- پرس هیدرولیک27
3-2-2-7- دستگاه سنجش چگالی28
3-2-2-8- کوره28
3-2-2-9- دستگاه مانت گرم29
3-2-2-10- دستگاه کشش 29
3-2-2-11- دستگاه میکرو سختی30
3-2-2-12- دستگاه خزش 30
3-3- مراحل انجام تحقیق35
3-3-1- تعیین خصوصیات مواد اولیه35
3-3-2- آسیابکاری مکانیکی مواد اولیه35
3-3-3- تعیین خصوصیات پودر آسیابکاری شده36
3-3-4- فشردن سرد پودر آسیابکاری شده36
3-3-5- سنجش چگالی پودر فشرده شده37
3-3-6- اکستروژن گرم پودر فشرده شده37
3-3-7- سنجش چگالی و بررسی میکروساختار نمونه ی اکسترود شده38
3-3-8- سنجش سختی و ارزیابی رفتار کششی نمونه ی اکسترود شده39
3-3-8-1- آزمون سختی39
3-3-8-2- آزمون کشش39
3-3-9- بررسی رفتار خزشی39
3-3-9-1- تعیین استاندارد انجام آزمون خزش40
3-3-9-2- بررسی کالیبره بودن دستگاه خزش40
عنوان صفحه
 
3-3-9-2-1- بررسی کالیبره بودن نیروی اعمالی41
3-3-9-2-2- بررسی کالیبره بودن تغییرات طول اندازه گیری شده42
3-3-9-2-3- بررسی کالیبره بودن ترموکوپل47
3-3-9-3- طراحی فیکسچر جهت نصب نمونه در دستگاه47
3-3-9-4- انجام آزمون های خزش51
3-3-9-5- استخراج داده های مورد نیاز از داده های خام اولیه51
3-3-9-6- تجزیه و تحلیل داده های حاصل از آزمون خزش52
 
فصل چهارم: بحث و بررسی نتایج
4-1- خصوصیات پودرهای اولیه54
4-1-1- مورفولوژی54
4-1-2- توزیع اندازه55
4-2- خصوصیات پودر آسیابکاری شده57
4-2-1- مورفولوژی57
4-2-2- توزیع اندازه58
4-3- چگالی نمونه های حاصل از فشرده سازی سرد پودرآسیاب شده59
4-4- خصوصیات نمونه های اکسترود شده60
4-4-1- چگالی60
4-4-2- میکروساختار60
4-4-3- خواص مکانیکی62
4-4-3-1- آزمون سختی62
4-4-3-2- آزمون کشش62
4-5- رفتار خزشی63
 
عنوان صفحه
 
4-5-1- نتایج اولیه ی آزمون های خزش64
4-5-2- تعیین مکانیزم خزشی67
4-5-3- تعیین تنش آستانه74
4-5-4- وابستگی تنش آستانه به دما76
4-5-5- تعیین انرژی فعالسازی خزش76
4-6- ثبت نتایج آزمون های خزش78
4-6-1- سخت افزار ثبت داده های آزمون79
4-6-2-نرم افزار ثبت داده های آزمون80
4-7- پردازش اولیه ی داده ها81
4-8- پردازش نهایی داده ها81
  فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1- نتیجه گیری83
5-2- پیشنهادات85
 
فهرست منابع و مأخذ............................ 86
 
پیوست 1....................................... 90
پیوست 2....................................... 91
 فهرست جدول­ها
 جدول 3-1: نتایج بررسی کالیبره بودن دستگاه از نظر نیرو 41
جدول 3-2: نتایج بررسی کالیبره بودن اکستنسومتر دیجیتال در گستره ی 1/1 با استفاده از کولیس دیجیتال............... 44
جدول 3-3: نتایج بررسی کالیبره بودن اکستنسومتر دیجیتال در گستره ی 2/1 با استفاده از کولیس دیجیتال............... 44
جدول 3-4: نتایج بررسی کالیبره بودن اکستنسومتر دیجیتال در گستره ی 5/1 با استفاده از کولیس دیجیتال............... 45
جدول 3-5: نتایج بررسی کالیبره بودن اکستنسومتر دیجیتال در گستره ی 1/1 با استفاده از کرنش سنج عقربه ای........... 46
جدول 3-6: نتایج بررسی کالیبره بودن اکستنسومتر دیجیتال در گستره ی 5/1 با استفاده از کرنش سنج عقربه ای........... 46
جدول 3-7: نتایج بررسی کالیبره بودن اکستنسومتر دیجیتال در گستره ی 10/1 با استفاده از کرنش سنج عقربه ای.......... 47
جدول 4-1: شرایط انجام آزمون های خزشی.......... 64
جدول 4-2: نتایج آنالیز آماری داده ها.......... 73
جدول 4-3: مشخصات مدار ثبت داده ها............. 79
 فهرست شکل ها
  شکل 2‑1: شماتیک دستگاه آزمون خزش6
شکل 2‑2: رفتار کرنش-زمان تحت بارگذاری و لذا تنش مهندسی ثابت و خزش سه مرحله ای6
شکل ‏2‑3: نرخ کرنش آزمون خزش به صورت تابعی از کرنش کل7
شکل ‏2‑4: حرکت نابجائی ها برای ایجاد چند وجهی (شماتیک)10
شکل ‏3‑1: محفظه ی آسیابکاری21
شکل ‏3‑2: قالب فشرده سازی به ترتیب از راست به چپ: ماتریس، قسمت پائینی وپانچ22
شکل 3‑3: قالب اکستروژن الف) شمای کلی ب) محفظه ی نگه دارنده ج) به ترتیب از راست به چپ پانچ، ماتریس و دوزه اکستروژن23
شکل 3‑4: آنالیزکننده ی ذره ای24
شکل ‏3‑5: میکروسکوپ الکترونی25
شکل ‏3‑6: ترازوی دیجیتال جهت توزین پودرها25
شکل ‏3‑7: ترازوی دیجیتال جهت توزین ساچمه ها26
شکل ‏3‑8: آسیاب سیاره ای26
شکل 3‑9: آون27
شکل ‏3‑10: پرس هیدرولیک27
شکل ‏3‑11: دستگاه سنجش چگالی28
عنوان صفحه
 
شکل ‏3‑12: کوره28
شکل ‏3‑13: دستگاه مانت گرم29
شکل ‏3‑14: دستگاه کشش29
شکل ‏3‑15: دستگاه آزمون سختی30
شکل ‏3‑16: دستگاه خزش31
شکل ‏3‑17: کرنش سنج دستگاه خزش32
شکل ‏3‑18: اکستنسومتر دستگاه خزش الف) عقربه ای ب) الکترونیکی34
شکل 3‑‏19: ساچمه ها ی فولادی آسیابکاری36
شکل ‏3‑20: پودر فشرده شده37
شکل ‏3‑21: کیفیت سطحی نمونه اکسترود شده الف) بدون و ب) با قرص آلومینیومی38
شکل ‏3‑22: نمونه ی آزمون کشش39
شکل ‏3‑23: نمونه ی آزمون خزش40
شکل ‏3‑24: کولیس دیجیتال42
شکل ‏3‑25: بررسی کالیبره بودن اکستنسومتر عقربه ای43
شکل ‏3‑26: بررسی کالیبره بودن اکستنسومتر دیجیتال43
شکل ‏3‑27: فیکسچر طراحی شده48
شکل ‏3‑28: نمونه شکسته شده از محل مته حین آزمون48
شکل ‏3‑29: قراردادن نمونه در فیکسچر با استفاده از میخ و پیچ48
شکل ‏3‑30: فیکسچر طراحی شده پس از ناکارآمدی فیکسچر نشان داده شده در شکل3-2749
شکل ‏3‑31: شیارهای ایجاد شده در سطوح داخلی فیکسچر برای جلوگیری از سر خوردن نمونه50
شکل 3‑32: نحوه ی قرار گرفتن نمونه در فک دستگاه خزش51
  شکل ‏4‑1: مورفولوژی پودر آلومینیوم اولیه55
شکل 4‑2: مورفولوژی پودر نیتراید آلومینیوم اولیه55
شکل 4‑3: توزیع اندازه ذرات پودر آلومینیوم اولیه56
شکل 4‑4: توزیع اندازه ذرات پودر نیتراید آلومینیوم اولیه56
شکل 4‑5: مورفولوژی پودر آسیابکاری شده58
شکل 4‑6: توزیع اندازه ذرات پودر آسیابکاری شده58
شکل 4‑7: توزیع ذرات نیتراید آلومینیوم در زمینه آلومینیوم61
شکل 4‑8: آگلومره شدن ذرات نیتراید آلومینیوم در زمینه آلومینیوم61
شکل 4‑9: نمودار تنش-کرنش نمونه ی اکسترود شده63
شکل 4‑10: منحنی خزشی دردمای 523 کلوین در تنش های متفاوت65
شکل 4‑11: منحنی خزشی در دمای 573 کلوین در تنش های متفاوت66
شکل 4‑12: نمودار ln - ln در دمای 523 کلوین68
شکل 4‑13: نمودارσln - lnدر دمای 573 کلوین69
شکل 4‑14: بهترین خط گذرانده شده از نمودار ln - ln در دمای 523 کلوین69
شکل 4‑15: بهترین خط گذرانده شده از نمودار ln - ln در دمای 573 کلوین70
شکل 4‑16: نمودار ln - ln در دمای 573 کلوین با فرض خطی بودن در بازه ی تنشی الف) 77/43 - 79/39 و ب) 75/47 - 77/43 مگا پاسکال71
شکل 4‑17: نمودار - 1/nدر دمای 523 کلوین بازای مقادیر 3، 5 و 8 برای n72
شکل 4‑18: نمودار - 1/nدر دمای 573 کلوین بازای مقادیر 3، 5 و 8 برای n73
شکل 4‑19: نمودار 1/n - σ در دمای 523 کلوینبازای 5=n74
شکل 4‑20: نمودار 1/n - σ در دمای 573 کلوین بازای 3=n75
شکل 4‑21: نمودار - 1/Tln در تنش 77/43 مگاپاسکال77
شکل 4‑22: نمودار ln - 1/T در تنش 75/47 مگاپاسکال77
شکل 4‑23: مدار طراحی شده ی جهت ثبت داده ها79
 1- مقدمه
 بدنبال نیاز روز افزون به موادی با کارآیی بالاتر که با معیارهای متفاوت از جمله وزن کم تر، استحکام بالاتر و ارزان تر تعریف می گردد، مواد موجود غالبا به نهایت کارآیی خود می رسند، لذا دانشمندان و محققان همواره در تلاشند تا مواد رایج را بهبود دهند و یا مواد کاملا جدید را تولید نمایند. از جمله دستاورد تلاش­ها ی صورت گرفته در زمینه ی اخیر می توان به پدید آمدن مواد مرکب[1]اشاره نمود[1]. مواد مرکب موادی هستند که از ترکیب فیزیکی چند ماده حاصل می گردند. جزئی که پیوسته است و معمولا کسر بیشتری از ماده را تشکیل می دهد زمینه[2] و جزء و یا بقیه اجزاء، تقویت کننده[3] نامیده می شود.
در حوزه­ی صنایع هوافضا، تقاضا برای مواد پیشرفته با قابلیت های مکانیکی و حرارتی بالا به سرعت در حال گسترش می باشد. چنین موادی در صنایع اتومبیل سازی، الکترونیک و کامپیوتر نیز با هدف جایگزین کردن مواد پلاستیکی موجود، مورد نیاز می باشند[2]. مواد مرکب زمینه آلومینیومی[4] از جهاتی از جمله وزن کم، مقاوم بودن در برابر محیط، استحکام و سفتی[5] ویژه ی بالا، هدایت حرارتی و الکتریکی بالا و مقاومت سایشی خوب[3]، گزینه ای مناسب جهت پاسخگویی به این نیاز محسوب می گردند. علاوه بر این برتری رفتار خزشی این مواد نسبت به زمینه ی آلومینیومی تقویت نشده[4] موجب شده بکارگیری آنها در دماهای بالا به عنوان یک پتانسیل مطرح گردد. این موضوع شناخت مکانیزم های تغییر فرم خزشی مواد مرکب زمینه آلومینیومی را ضروری ساخته است. دستیابی به چنین دانشی علاوه بر فراهم آوردن امکان یافتن روش های بهبود مقاومت خزشی مواد مرکب زمینه آلومینیومی موجود، می تواند در ساخت مواد مرکب زمینه آلومینیومی مقاوم به خزش نیز سودمند واقع گردد. این نکته که علیرغم تلاش های گسترده ی بسیاری محققان، هنوز مفاهیم پایه ای رفتار خزشی بهتر مواد مرکب نسبت به زمینه ی تقویت نشده محل بحث می باشد[4]، ضرورت انجام تحقیقات گسترده تر بر رفتار خزشی مواد مرکب زمینه آلومینیومی را آشکار می گرداند.
 فصل دوم
 2- مبانی نظری تحقیق
 این فصل به بیان مبانی نظری پدیده ی خزش، تاریخچه و مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه ی خزش مواد مرکب زمینه آلومینیومی و نیز معرفی موضوع تحقیق حاضر و بیان ضرورت و اهمیت آن اختصاص یافته است.
 2-1- مفهوم خزش[6]
 تغییر فرم آهسته ی مواد جامد که در طی بازه های زمانی طولانی رخ می دهد خزش نامیده می شود[5]. پدیده ی خزش در هر دمایی رخ می دهد لیکن میزان دمای مورد نیاز برای رخداد این پدیده بگونه ای که تغییر فرم ناشی از آن اهمیت یابد، به کاربرد و نوع ماده وابسته است. برای سازه های عظیم و یا تولارنس های کم حتی کرنش غیر الاستیک کوچک ممکن است به تغییر فرم های قابل توجه منجر گردد در چنین مواردی ممکن است دمای اتاق نیز بالا محسوب شود[5].
 2-2- منحنی خزشی[7]
 اگر یک نمونه ی میله ای شکل تحت بار کششی ثابت قرار گیرد (شکل2-1) تغییر شکل ایجاد شده در آن با گذشت زمان (خزش) مشابه با منحنی نشان داده شده در شکل 2-2 خواهد بود[6]. این منحنی که نمودار تغییرات طول ایجاد شده بر حسب زمان در اثر پدیده ی خزش را نشان می دهد، منحنی خزشی نامیده می شود.
 شکل 2‑1: شماتیک دستگاه آزمون خزش[6].
شکل 2‑2: رفتار کرنش-زمان تحت بارگذاری و لذا تنش مهندسی ثابت و خزش سه مرحله ای [5].
 شیب منحنی خزشی به نرخ کرنش[8] موسوم است[7]. عموما نرخ تغییر فرم ناشی از خزش کمتر از یک درصد در یک دقیقه می باشد[8]. تغییرات نرخ کرنش با زمان برای منحنی خزشی نشان داده شده در شکل 2-2، در شکل 2-3 نمایش داده شده است.
شکل 2‑3: نرخ کرنش آزمون خزش به صورت تابعی از کرنش کل[7].
 در این شکل بازه ی کاهش نرخ کرنش به خزش اولیه[9]، بازه ای که نرخ کرنش در آن ثابت می گردد به خزش مرحله دوم یا یکنواخت[10] و بازه ی شتاب گیرنده ی نهایی که معمولا به شکست قطعه منجر می گردد به ناحیه ی سوم[11] خزش موسوم است. برای بعضی مواد ممکن است ناحیه ی اول خزش مشاهده نشود و یا به صورت معکوس باشد. هم چنین امتداد ناحیه ی سوم خزش ممکن است در بعضی مواد ترد محدود و در مواد نرم گسترده باشد، لیکن متداول ترین شکل منحنی خزشی، منحنی نشان داده شده در شکل 2-2 است و در یک توضیح عام از پدیده ی خزش باید منحنی خزش کلاسیک سه مرحله ای این شکل در نظر گرفته شود.[8]
  2-3- تغییرات ساختاری حین پدیده ی خزش
 منحنی شکل 2-3 نشاندهنده ی تغییرات بسیار زیاد نرخ کرنش حین پدیده ی خزش می باشد. با توجه به ثابت بودن دما و نیرو (و یا تنش) در خزش، تغییرات گسترده نرخ خزشی (شکل2-3)، از تغییرات ساختار داخلی ماده با کرنش خزشی و زمان ناشی می گردد[7].این باور وجود دارد که اثر متقابل دو پدیده ی کرنش سختی[12] و بازیابی[13] که بطور موثر بر نرخ کرنش کل ماده در دما و تنش معین تاثیر گذار است، موجب رفتار متغیر کرنش خزشی یک ماده با زمان می گردد. اعتقاد بر این است که در دمای بالا کرنش سختی ناشی از تشکیل دانه های فرعی[14] در اثر آرایش مجدد[15] نابجایی ها است در حالیکه لغزش متقاطع[16] و صعود نابجایی ها[17] دو فرآیند غالب بازیابی محسوب می گردند. کاهش سرعت خزش در ناحیه ی اولیه ی خزش از تغییرات ریز ساختار و تشکیل دانه های فرعی و ایجاد موانع در برابر حرکت نابجایی ها ناشی می گردد. سرعت ثابت خزش در ناحیه ی دوم، به دلیل ایجاد یک ساختار پایدار و به تعادل رسیدن فرآیندهای کرنش سختی و بازیابی است. در ناحیه ی سوم تعادل میان دو فرآیند کرنش سختی و بازیابی از بین می رود[8] و عوامل ضعیف کننده ی متالورژیکی مانند گلویی شدن موضعی[18]، خوردگی، شکست بین دانه ای[19]، تشکیل میکروحفره ها[20] و رسوب ذرات فاز ثانویه ی ترد که در اصل موجب استحکام دهی آلیاژ می گردند، موجب شکست ماده می شوند. علاوه بر این دانه های کرنش سخت شده ممکن است تبلور مجدد[21] یافته و تعادل میان دو فرآیند کرنش سختی و بازیابی را برهم زنند.[9]
 2-4- مکانیزم های تغییر فرم مواد
 در یک تقسیم بندی کلی مکانیزم های تغییر فرم مواد در دو دسته ی مکانیزم های تغییر فرم در دمای پائین و مکانیزم های تغییر فرم در دمای بالا جای می گیرند. که هر یک در ذیل تشریح می گردد:
  2-4-1- مکانیزم های تغییر فرم در دمای پائین
در دماهایی که در مقایسه با دمای ذوب ماده پائین هستند، مکانیزم های تغییر فرم غالب شامل دو مکانیزم لغزش[22] و دوقلویی شدن[23] می باشد[9].
 2-4-2- مکانیزم های تغییر فرم در دمای بالا
مکانیزم های مسئول تغییر فرم در دمای بالا را می توان در دو دسته ی مکانیزم های اصلی و مکانیزم های ثانویه تقسیم بندی نمود. در ادمه این مکانیزم ها تشریح می گردد:
 2-4-3- مکانیزم های اصلی تغییر فرم در دمای بالا
مکانیزم های اصلی تغییر فرم دردمای بالا لغزش، تشکیل مرزدانه های فرعی[24] و لغزش مرزدانه ای[25] را شامل می گردد.[7]
 2-4-3-1- لغزش
اگرچه مکانیزم لغزش یکی از عوامل تغییر شکل ماده در دماهای پائین می باشد لیکن در درجه حرارت های بالا، فعال شدن سیستم های لغزشی جدید موجب تسهیل تغییر فرم و حرکت نابجایی ها می گردد. لغزش در خزش دمای بالا، بر صفحات لغزشی متعدد و مسافت های لغزشی کوتاه رخ می دهد[7]. Weertman پیشنهاد نموده است که این مسئله از عملکرد منابع متعدد نابجائی ناشی می گردد که در شرایط دمای پائین به علت نیروی دافعه موجود میان حلقه های مجاور سبب توقف یکدیگر می شوند. در دمای بالا حلقه های نابجایی می توانند با صعود یکدیگر زا خنثی نموده، بنابراین همواره جریانی مانایی از نابجایی های جدید می تواند از منابع مختلف بوجود آیند[7].
 

👇 تصادفی👇

روش تحقيق "شناسایی و بررسی عوامل موثر بر جذب مشتریان بزرگ بانک صنعت ومعدن"فلاشر اندرویدپاورپوینت در مورد سیستم های هوشمند و الگوریتم های کلونی (با قابلیت ویرایش )تعداد صفحات 15 اسلایدراز های مخفی کنکورآموزش برطرف کردن error و مشکل NTLDR کامپيوترتاناثرات انسداد به علت حضور سيم راهنما در رگهاي كرونري تنگشدهدانلود تحقیق حسابداری صنعت چین چیندانلود 318 بازی فلش Flash Games ✅فایل های دیگر✅

#️⃣ برچسب های فایل رفتار خزشی کامپوزیت زمینه آلومینیوم تقویت شده با نانو ذرات نیتراید آلومینیوم WORD

رفتار خزشی کامپوزیت زمینه آلومینیوم تقویت شده با نانو ذرات نیتراید آلومینیوم WORD

دانلود رفتار خزشی کامپوزیت زمینه آلومینیوم تقویت شده با نانو ذرات نیتراید آلومینیوم WORD

خرید اینترنتی رفتار خزشی کامپوزیت زمینه آلومینیوم تقویت شده با نانو ذرات نیتراید آلومینیوم WORD

👇🏞 تصاویر 🏞