پایان نامه بررسی اثر بسیار مهم دما برتنش آستانه ای

چکیده :

بررسی ماهیت تنش آستانه ای،روش های اندازه گیری تئوری وعملی ،عوامل موثر وچگونگی محاسبه تنش آستانه ای از جمله مسایل مهمی است که کمتردرمقالات به آن اشاره شده است.هرچند مقالات ومنابع مرتبط با تنش آستانه ای بسیارمحدود است لیک در این پروژه سعی گردیده تا حدودی با این مبحث آشنا شویم .

آنچه در مورد تنش آستانه ای به نظر می رسد این مطلب است که با خزش ارتباطی نزدیک داشته ومی توان با استفاده از نمودارهای خزش آن را تحلیل کرد.

در واقع می توان گفت تنش آستانه ای به دلیل اندر کنش نابجایی ها با ذرات واثر متقابل آنها برهم ایجاد می شود.به بیان دیگر عدم تقارن نیروی صعود ناشی از عدم تقارن شبکه علت اصلی پیدایش تنش آستانه ای است. این تنش را می توان با استفاده از روش برونیابی برروی نمودار تنش – کرنش ویا باروابط موجود بدست آورد. از جمله پارامترهای موثر بر آن دما می باشد که با افزایش آن تنش آستانه ای بشدت افت می کند.

کلمات کلیدی :خزش ،تنش آستانه ای ،نرخ کرنش ،برون یابی

تعداد صفحات 98 word

فهرست مطالب

چکیده : 1

1- مقدمه : 1

1-1- فولادهای کم آلیاژی: 1

1-1-1- اثرات افزودنی های میکروآلیاژ کننده : 2

1-1-2- انواع گوناگون فولادهای فریت – پرلیت میکروآلیاژ شده عبارتند از : 3

2-1- معرفی معادلات خزش: 17

2-2- بررسی تنش آستانه ای در آلیاژ. 21

2-3_ بررسی تنش آستانه ای در آلومینیوم 5083 اصلاحی : 23

2-3-1- وابستگی سرعت کرنش حالت پایدار به تنش: 27

2-3-2- وابستگی تنش در حالت پایدار به دما: 29

2-3-3- مشاهده ریزساختار: 30

2-3-4- آزمایش وجود تنش آستانه‌ای: 32

2-3-5- منشا تنش آستانه‌ای: 35

2-3-6- انرژی فعالسازی واقعی: 37

2-3-7- نتایج : 38

2-4- بررسی تش آستانه ای در کامپوزیت 5% حجمی.. 39

2-4-1- ماده آزمایش : 40

2-4-2- منحنی‌های خزش: 42

2-4-3- آزمایش‌های سرعت کرنش ثابت: 45

2-4-4- وابستگی سرعت خزش حداقل به تنش در دماهای مختلف: 45

2-4-5- وابستگی سرعت خزش حالت پایدار به دما: 46

2-4-6- تفسیر رفتار خزش به صورت یک تنش آستانه‌ای: 48

2-4-7- منشأ تنش آستانه‌ای: 50

2-5- بررسی تنش آستانه ای درکامپوزیت... 54

2-5-1 - وابستگی تنش آستانه‌ای به دما 60

2-5-2-نتایج: 61

2-6-بررسی تنش آستانه ای برای خاصیت فوق خمیری درآلیاژهای.. 61

2) مهاجرت مرزی دانه را به تاخیر می اندازد. 63

2-7-بررسی تنش آستا نه ای در سوپرپلاستیک.... 66

2-7-1- توضیحات ابتدایی برای ناحیه I : 69

2-7-2- پیشرفت‌های تفسیر ناحیه I. 70

2-7-3- تنش آستانه‌ای تحت ناخالصی.. 71

2-7-4- نتایج.. 75

2-8- روشهای اندازه گیری تنش آستانه ای.. 76

2 -8-1-روش عملی با استفاده از آزمایش خزش : 76

2-8-2-روش تئوری با استفاده از مدلهای موجود: 78

2-9-اثر دما برتنش آستانه ای : 80

2-10-اثر تاریخچه بارگذاری برروی تنش آستانه ای : 82

3-1-نتیجه گیری.. 86

3-2-پیشنهاد: 87

منابع. 89

فهرست اشکال

شکل(1-2) اثر کاربید نیوبیوم روی استحکام تسلیم برای اندازه های متفاوت ذرات کاربیدنیوبیوم. 8

شکل (الف 1-3) در زبری دانه آستنیت طی گرم کردن مجدد و بعد از نورد گرم برای نگهداری به مدت 30 دقیقه که مقدار تیتانیوم بین080/0% و 022/0% درصد می باشد. 13

شکل (1-3-ب ) وابستگی استحکام دهی رسوب روی اندازه متوسط رسوب (X) و کسر آن مطابق با تئوری و مشاهدات آزمایشی برای افزودنی های میکروآلیاژ کننده ی داده شده. 14

شکل (2-1) : نمودار خزش- تنش آلیاژ Al-6Mg-2Sc-1Zr. 18

شکل (2-2) :هندسه مدل صعود برای آلیاژ آلومینیوم. 22

شکل (2-3): اثر تنش اعمالی بر سرعت حرکت نابجایی ها 22

شکل2-4: منحنی‌های تنش واقعی- کرنش واقعی برای 5083Al 26

شکل2-5: مثال آزمایش‌های افزایش تنش و منحنی خزش برای 5083Al 26

شکل (2-6):نمودار کرنش در برابر تنش جریانی در حالت پایدار درمقیاس لگاریتمی.. 27

شکل (2-7):مشاهدات TEM از Al 5083 تا کرنش واقعی 2.3در (a,b) 0c570=T و (C) 0c 450=T [5] 31

شکل2-8 :وابستگی تنش آستانه‌ای واقعی را به دما نشان می‌دهد. 34

شکل (2-9):مدول برشی بر تنش موثر دربرابر معکوس دمای مطلق.. 37

شکل 2-10-:( a)نمونه منحنی خزش برای کامپوزیت Sic-2124 Al vol%5PM.(b ) سرعت خزش به عنوان تابعی از کرنش خزش برای کامپوزیت Sic-2124 Al vol%5PM.(c ) تنش به عنوان تابعی از کرنش برای کامپوزیت Sic-2124 Al vol%5PM. 45

شکل2-11: (a) سرعت خزش حالت پایدار به عنوان تابعی از تنش اعمالی (مقیاس لگاریتمی) برای کامپوزیت Sic-2124 Al vol%5PM در K 678 و 648 و 618 (b) توان تنش ظاهری برای خزش در کامپوزیت Sic-2124 Al vol%5PM به عنوان تابعی از تنش اعمالی در K 648 ؛ برای مقایسه مستقیم داده‌های Al2124PM هم آمده است. 46

شکل 2-12: انرژی فعالسازی ظاهری برای خزش Qa در کامپوزیت Sic-2124 Al vol%5PM به عنوان تابعی از تنش اعمالی؛ برای مقایسه مستقیم داده‌های Al2124PM هم آمده است. 47

شکل(2-13) : ، مقادیر تخمینی (τ0/G) به صورت لگاریتم (τ0/G) دربرابر 1/T.. 51

شکل(2-14): نمودار جریان تنش با سرعت کرنش حداقل برای کامپوزیت Al–6Mg–1Sc–1Zr–10 vol% SiC (نشانه‌های بسته نشان دهنده داده‌های خزش است درحالیکه نشانه‌های توخالی نشان دهنده داده‌های آزمایش کششی است.) 57

شکل(2-15): (a) نموداری که نشان دهنده تخمین تنش آستانه‌ای برای خزش نابجایی (n = 5) است و (b) تغییرات سرعت خزش وابسته به دما با تنش موثر طبیعی برای کامپوزیت شکل یافته Al–6Mg–1Sc–1Zr–10 vol% SiC.. 59

شکل 2-16: تغییر تنش آستانه‌ای با دما برای کامپوزیت Al–6Mg–1Sc–1Zr–10 vol% SiC و آلیاژ Al–6Mg–2Sc–1Zr که وابستگی دمایی را نشان می‌دهد. 61

شکل (2-17):نمایش آهنگ کرنش در برابر تنش واقعی برای تعیین تنش آستانه ای (a,b)پودر متالورژی61ZK وآلیاژهای مسلح60 ZK و(c,d)آلیاژ 91AZ و(e,f)، آلیاژ 61AZ (h,g ) آلیاژ 31AZ.. 64

شکل (2-18)وابستگی تنش آستانه ای به دما 66

شکل 2-20- (a) نمودار لگاریتم τ0/G به عنوان تابعی از 1/T برای آلیاژهای مختلف Al%22Zn. داده‌ها برای حاوی 120 و 423 و 1460 و 40ppm ، (b) نمودار τ0/G به عنوان تابعی از مقدار Fe در Al%22Zn در دمای K 433. 73

شکل2-23:اثر دما برروی منحنی نرخ کرنش – تنش.... 81

شکل 2-24 :نمودار تاثیر دما بر تنش آستانه ای از طریق تئوری وعملی.. 82

اثر بسیار مهم دما برتنش آستانه ای

عنوان پروژه: اثر بسیار مهم دما برتنش آستانه ای

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 68

شرح مختصر:

بررسی ماهیت تنش آستانه ای،روش های اندازه گیری تئوری وعملی ،عوامل موثر وچگونگی محاسبه تنش آستانه ای از جمله مسایل مهمی است که کمتردرمقالات به آن اشاره شده است.هرچند مقالات ومنابع مرتبط با تنش آستانه ای بسیارمحدود است لیک در این پروژه سعی گردیده تا حدودی با این مبحث آشنا شویم .

آنچه در مورد تنش آستانه ای به نظر می رسد این مطلب است که با خزش ارتباطی نزدیک داشته ومی توان با استفاده از نمودارهای خزش آن را تحلیل کرد.

در واقع می توان گفت تنش آستانه ای به دلیل اندر کنش نابجایی ها با ذرات واثر متقابل آنها برهم ایجاد می شود.به بیان دیگر عدم تقارن نیروی صعود ناشی از عدم تقارن شبکه علت اصلی پیدایش تنش آستانه ای است. این تنش را می توان با استفاده از روش برونیابی برروی نمودار تنش – کرنش ویا باروابط موجود بدست آورد. از جمله پارامترهای موثر بر آن دما می باشد که با افزایش آن تنش آستانه ای بشدت افت می کند.

کلمات کلیدی :خزش ،تنش آستانه ای ،نرخ کرنش ،برون یابی

فهرست مطالب

چکیده : ۱
۱- مقدمه : ۲
۱-۱- فولادهای کم آلیاژی: ۲
۱-۱-۱- اثرات افزودنی های میکروآلیاژ کننده : ۲
۱-۱-۲-۱- فولادهای میکروآلیاژ شده وانادیوم : ۴
۱-۱-۲-۲- فولادهای میکروآلیاژ شده نیوبیوم : ۶
۱-۱-۲-۳- فولادهای میکروآلیاژ شده نیوبیوم – وانادیوم : ۷
۱-۱-۲-۴- فولادهای میکروآلیاژ شده مولیبدن – نیوبیوم : ۸
۱-۱-۲-۵- فولادهای میکرو آلیاژ شده ی وانادیوم – نیتروژن : ۹
۱-۱-۲-۶- فولادهای میکروآلیاژ شده ی تیتانیوم : ۹
۱-۱-۲-۷- فولادهای میکروآلیاژ شده ی تیتانیوم – نیوبیوم : ۱۲
۱-۲-نکته : ۱۳
۲-۱- معرفی معادلات خزش: ۱۳
۲-۲- بررسی تنش آستانه ای در آلیاژAl-0/03wt%Sc: ۱۶
۲-۳_ بررسی تنش آستانه ای در آلومینیوم ۵۰۸۳ اصلاحی : ۱۸
۲-۳-۱- وابستگی سرعت کرنش حالت پایدار به تنش: ۲۰
۲-۳-۲- وابستگی تنش در حالت پایدار به دما: ۲۲
۲-۳-۳- مشاهده ریزساختار: ۲۳
۲-۳-۴- آزمایش وجود تنش آستانه‌ای: ۲۴
۲-۳-۵- منشا تنش آستانه‌ای: ۲۶
۲-۳-۶- انرژی فعالسازی واقعی: ۲۷
۲-۳-۷- نتایج : ۲۸
۲-۴- بررسی تنش آستانه ای در کامپوزیت ۵% حجمی Sic-2124 Al : ۲۹
۲-۴-۱- ماده آزمایش : ۳۰
۲-۴-۱-۱- آزمایش مکانیکی: ۳۰
۲-۴-۱-۲- آزمایش ریزساختار: ۳۱
۲-۴-۲- منحنی‌های خزش: ۳۱
۲-۴-۳- آزمایش‌های سرعت کرنش ثابت: ۳۴
۲-۴-۴- وابستگی سرعت خزش حداقل به تنش در دماهای مختلف: ۳۴
۲-۴-۵- وابستگی سرعت خزش حالت پایدار به دما: ۳۵
۲-۴-۶- تفسیر رفتار خزش به صورت یک تنش آستانه‌ای: ۳۶
۲-۴-۷- منشأ تنش آستانه‌ای: ۳۸
۲-۵- بررسی تنش آستانه ای درکامپوزیتAl–۶Mg–۱Sc–۱Zr–۱۰ vol.% SiCp ۴۱
۲-۵-۱ – وابستگی تنش آستانه‌ای به دما ۴۵
۲-۵-۲-نتایج: ۴۶
۲-۶-بررسی تنش آستانه ای برای خاصیت فوق خمیری درآلیاژهای Al-Mg-Zn ۴۶
۲-۷-بررسی تنش آستا نه ای در سوپرپلاستیک ۵۰
۲-۷-۱- توضیحات ابتدایی برای ناحیه I : ۵۲
۲-۷-۲- پیشرفت‌های تفسیر ناحیه I ۵۲
۲-۷-۳- تنش آستانه‌ای تحت ناخالصی ۵۳
۲-۷-۴- نتایج ۵۶
۲-۸- روشهای اندازه گیری تنش آستانه ای ۵۷
۲ -۸-۱-روش عملی با استفاده از آزمایش خزش : ۵۷
۲-۸-۲-روش تئوری با استفاده از مدلهای موجود: ۵۸
۲-۹-اثر دما برتنش آستانه ای : ۵۹
۲-۱۰-اثر تاریخچه بارگذاری برروی تنش آستانه ای : ۶۱
۳-۱-نتیجه گیری ۶۴
۳-۲-پیشنهاد: ۶۵
منابع ۶۶