بررسی تجربی تاثیر شکل مود ارتعاشی بر رفتار فشاری آلیاژ Ti-۶Al-۴V تحت اعمال ارتعاشات فراصوتی

  • سال انتشار: 1401
  • محل انتشار: مجله مکانیک سازه ها و شاره ها، دوره: 12، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_JSFM-12-4_005
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 120
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

مرتضی صادقی

دانش آموخته مقطع ارشد، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

وحید فرتاشوند

استادیار، گروه طراحی صنعتی، دانشگاه الزهرا (س)، تهران، ایران

امیر عبدالله

دانشیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

دکتر فلاحی آرزو دار

دانشیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

رضوان عابدینی

استادیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران

چکیده

اعمال ارتعاشات فراصوتی توان بالا در فرآیندهای شکل دهی منجر به تغییر رفتار مکانیکی ماده و کاهش تنش سیلان در حین اعمال ارتعاشات می شود. این امر سبب بهبود شکل پذیری ماده و کاهش نیروهای شکل دهی می گردد. برای بررسی تاثیر ارتعاشات فراصوتی روی مواد مختلف، می‎توان از آزمون کشش و فشار استاندارد استفاده کرد. در این پژوهش، برای بررسی رفتار فشاری آلیاژ تیتانیوم Ti-۶Al-۴V تحت اعمال ارتعاشات فراصوتی، یک مجموعه طراحی، تحلیل، ساخته و آزمایش شد. ارتعاشات فراصوتی توسط مبدل تولید و از طریق تقویت کننده (بوستر) و ابزار یا سنبه فشارنده (هورن) به نمونه آزمون منتقل می شود. هندسه ابزار (هورن) و شکل مود ارتعاشی (گره یا شکم) و نیز توان اعمال ارتعاشات فراصوتی از جمله پارامترهای موثر در این فرآیند است. از اینرو، شکل های مختلف سنبه ساخته شد تا نمونه در موقعیت گره (حداقل دامنه ارتعاشی) و شکم ارتعاشی (حداکثر دامنه ارتعاشی) قرار گیرد و اثر آن بر روی میزان انتقال امواج و بازدهی آنها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اعمال ارتعاشات فراصوتی موجب کاهش تنش سیلان ماده (تا حدود ۱۷.۳۶ درصد) گردید. کاهش تنش سیلان به توان ارتعاشات فراصوتی وابسته است و با افزایش توان، تنش سیلان کاهش بیشتری می یابد. همچنین پدیده سخت شوندگی پسماند در این آلیاژ مشاهده نشد و بطور کلی، اعمال ارتعاشات فراصوتی منجر به کاهش کرنش شکست نمونه ها شد. در نهایت تفاوت میزان انتقال ارتعاشات فراصوتی به نمونه ها با سنبه های مختلف مشهود بود و حالت شکل مود ارتعاشی با موقعیت گره ارتعاشی بر روی نمونه اثرپذیری بیشتری را بر روی کاهش تنش سیلان داشته است.

کلیدواژه ها

ارتعاشات التراسونیک, آلیاژ تیتانیم, گره ارتعاشی, شکم ارتعاشی, آزمون فشار

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.