بررسی تجربی و عددی اثر پارامترهای فرآیند کشش مفتول آلومینیوم با روکش مس بر استحکام بین لایه ‏ای و شکل پذیری لایه روکش مس

۰۸ مهر ۱۳۹۹ | ۰۷:۰۸ دستاوردهای دانشگاه
تعداد بازدید:۰
بررسی تجربی و عددی اثر پارامترهای فرآیند کشش مفتول آلومینیوم با روکش مس بر استحکام بین لایه ‏ای و شکل پذیری لایه روکش مس

به گزارش روابط عمومی و اطلاع‌رسانی دانشگاه بیرجند، جلسه دفاع از رساله دکتری فریبرز فاتحی‌سیچانی ‏دانشجوی دوره دکتری مکانیک گرایش طراحی کاربردی با عنوان"بررسی تجربی و عددی اثر پارامترهای ‏فرآیند کشش مفتول آلومینیوم با روکش مس بر استحکام بین لایه ای و شکل پذیری لایه روکش مس" به ‏صورت مجازی برگزار گردید.‏
در این پژوهش علاوه بر بررسی اثر پارامترهای فرآیند کشش سیم بر شکل‌پذیریِ لایه‌ی روکش و استحکامِ ‏بین‌لایه‌ای، به بررسی علل بروز و رشد ترک در روکشِ مفتولِ آلومینیوم با روکش مس (مفتولCCA‏) طی ‏فرآیندِ کشش سیم پرداخته شده است. این پژوهش با هدفِ محافظت از روکشِ مسی در برابر پیوند ‏متالورژیکی با هسته‌ی آلومینیومی، طی فرآیندِ کشش سیم، فرآیند روکش‌دهی بدون اکسیدزداییِ مفتول ‏آلومینیوم اجرا شد. فرآیندِ کشش سیم به‌صورت ناپیوسته (بدون ایجاد خمش) و بدون اجرای عملیات ‏آنیلینگِ میانی اجرا شد. اثراتِ پارامترهایِ نسبت کاهش‌سطح‌مقطع‌کل، زاویه‌ی قالب و نسبت‌ کاهش‌سطح ‏قالب ارزیابی شده است. آزمایش میکروکشش با معرفی یک ضریب تصحیح اصلاح شده برای ارزیابی اثر ‏پارامترهای فرآیند کشش سیم بر شکل‌پذیری، استفاده شد. همچنین اثر پارامترهای کشش سیم بر تغییرات ‏ریزساختار و میکروسختی لایه‌ی روکش مسی در دو ناحیه‌ی جوش و فلز ماده پایه بررسی شد. در مطالعات ‏میکروسکوپی، حفراتی در ناحیه‌ی جوش شناسایی و اثرات نسبت کاهش‌سطح‌مقطع‌کل بر شکل هندسیِ ‏حفرات، مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین اثر پارامترهای فرآیند کشش سیم بر استحکام‌ بین‌لایه‌ای، با ‏بررسی منحنی نیرو-جابجایی آزمایش پولک‌رانی مورد ارزیابی قرار گرفت. این آزمایش با فرض المان ‏چسبنده در ناحیه‌ی بین‌لایه‌ای شبیه‌سازی شد. منحنی‌های کالیبراسیون عددی با استفاده از مدل‌سازی و ‏به‌کارگیری المان چسبنده جهت تخمین استحکام بین‌لایه‌ای با معرفی یک رابطه به‌دست آمد. همچنین اثر ‏پارامترهای کشش مفتول بر فشار بین‌لایه‌ای به دو روش تحلیلی و عددی ارزیابی شده است. نسبت ‏کاهش‌سطح‌ مقطع‌ کل بیشترین اثر را بر شکل‌پذیری و میکروسختیِ لایه روکش مس و همچنین استحکام ‏بین‌لایه‌ای داشت. مشاهده شد با افزایش این نسبت، شکل حفراتِ ناحیه‌ی جوش از حالت کروی به ‏شبه‌ترک تغییر کرد. در پایان مهم‌ترین دلیل بروز و رشد ترک طی فرآیند کشش سیم مفتولCCA، وجود ‏حفرات در ناحیه‌ی جوش روکش مسی شناسایی شد.‏
از این رسالهدکتری یک مقاله ‏ISI‏ و دو مقاله علمی پژوهشی و یک مقاله کنفرانسی استخراج شده است.‏
دکتر سعید رهنما و دکتر مهدی راغبی به عنوان اساتید راهنما، دکتر سید حجت هاشمی، دکتر سیدیوسف ‏احمدی بروغنی و دکتر مهران کدخدایان از دانشگاه فردوسی مشهد به عنوان اساتید داور، دکتر کریستف ‏سومیتچ از دانشگاه صنعتی کرات و دکتر جواد خادم به عنوان نماینده تحصیلات تکمیلی در این جلسه ‏حضور داشتند.‏