ساخت نانوکامپوزیت پایه تیتانیوم متراکم شده به روش استاتیکی در فشار های های تراکم گوناگون و بررسی خواص مکانیکی آن
Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering
سید مهران زحلی
1
(
کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان
)
فرزاد فریبا
2
(
استادیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان
)
Keywords: متالورژی پودر, نانوکامپوزیت, پرس استاتیکی سرد, تقویت کننده‌ی کاربید سیلیسیم,
Abstract :
امروزه ساخت نانوکامپوزیت‌ها، برای دستیابی به موادی با خواص ترکیبی و بهبود خاصیت مواد، بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته است. یکی از بهترین روش‌های ساخت نانوکامپوزیت‌ها استفاده از روش متالورژی پودر است. زیرا با این روش علاوه بر این‌که ضایعات به حداقل می‌رسند می‌توان موادی را که دارای نقطه‌ی ذوب بالا هستند با مواد دارای نقطه‌ی ذوب پایین ترکیب نمود که این کار با روش ریخته‌گری بسیار دشوار خواهد بود. در این تحقیق آلیاژ تیتانیوم برای بهبود خواص مکانیکی با تقویت‌کننده‌ی کاربید سیلیسیم ترکیب شده است. از آن‌جا که پودر تقویت‌کننده‌ی کاربید سیلیسیم در مقیاس نانو می باشد، این دو ماده با هم تشکیل یک نانو کامپوزیت می‌دهند. روش متالورژی پودر بهترین راه برای ترکیب این دو ماده با هم می باشد. در این تحقیق برای تولید این نانو کامپوزیت، از روش فشردن استاتیکی(دستگاه پرس سرد) استفاده شده است. برای مقایسه، سه درصد مختلف تقویت کننده‌ی نانوپودر کاربید سیلیسیم و همچنین، سه فشار پرس مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین، آزمایش‌های چگالی، مشاهده مرزبندی دانه‌ها توسط میکروسکوپ الکترونی رویشی، تست فشار و آزمایش سختی روی آن‌ها انجام گرفت.
[1] Da Vincil. L., Fracture Mechanic, Bibilioteca Ambrosiana, 1894, 54.
[2]Galilei G., Dialogues concerning two new sciences, Evanston, University of Illinois Press, 35-78.
[3]Griffith A.A., The phenomena of Ruture and Flow In Solid, Phil Trans. Royal Soc.,221, 1921, Pp 163-167.
[4] Anderson T.L, Fracture Mechanics, CRC Press 1994.
[5] Inglis C.E., Stresses In A Plate Due To The Presence Of Cracks And Sharp Corners, Transactions of The Institute of Naval-Architects, 55, 1913, pp.219-241
[6]Irwin G.R., Fracture Dynamics, fracture of metals, American society for metals, Cleveland, 1948 , pp.147-166.
[7]Orowan E., Fracture of solids, reports on progress in physics, Vol. XII., 1948, pp.185-232.
[8]Mott N.F., Fracture of Metals: Theoretical Considerations, Engineering, 165, 1948, pp.16-18.
[9]Irwin G.E., Onset of fast crack propagation in high strength steel and aluminum alloys, sagamore research conference proceeding, 2, 1956, pp. 289-305.
[10]Westergaard H.M., Bearing pressures and cracks, journal of applied mechanics, 6,1939, pp. 49-53.
[11]Irwin G.R., Fracture Dynamics, fracture of metals, American society for metals, 1948, , pp.147-166.
[12]Williams M.L., On the stress distribution at the base of a stationary crack, journal of applied mechanics, 24, 1957, pp.109-114.
[13]Wells A.A., The condition of fast fracture in aluminul alloys wiyh particular reference to comet failures, British welding research association report, April 1955, pp. 76.
[14]Winne D.H., Wundt B.M. Application of the Griffith-Irwin theory of crack propagation to the bursting behavior of disks, including analytical and experimental studies, Transactions of the American society of mechanical engineers, 80, 1958, pp. 1643-1655.
[15] Paris P.C., A rational analytic theory of fatigue”, The trend in engineering, vol. 13, 1961, pp. 9-14.
[16] Wells A.A., Unstable crack propagation in metals: cleavage and fast fracture. Proc Crack Propagation Symposium, 1, 1961, pp.84.
[17] Rice JR, Rosengren GF, Plane strain deformation near a crack tip in a power law hardening materials. Journal of Mechanical Physic Solids, 16,1968, pp. 1–12.
[18]Oliver J., Continuum Modeling of Strong Discontinuities in Mechanics, International journal for numerical methods in engineering 17, 1995, pp. 49-61.
[19]Rashid MM., The Arbitrary local mesh refinement method, An computer method in applied Mechanics and Engineering, 5, 1995, pp.45-58.
[20]Moes N., Dolbow J., Belytschko T., A finite element method for crack growth without re-
