nanoindentation method
در نشریات گروه فنی و مهندسی-
در این پژوهش، تغییرات توزیع تنش های پسماند در سه فرایند ایجاد سوراخ شامل؛ سوراخ کاری معمولی، چندمرحله ای و فرزکاری مارپیچ مورد مطالعه قرار گرفت. تنش های پسماند توسط روش نانوایندنتیشن برای 12 نمونه سوراخ کاری شده از جنس فولاد 4340AISI و با سختی 45 راکول سی اندازه گیری شدند. نتایج حاکی از ایجاد بیشترین تنش پسماند فشاری نزدیک به سطح، در فرایند سوراخ کاری چندمرحله ای (تا 5/373 مگاپاسکال) بود. همچنین در فرایند سوراخ کاری معمولی، به واسطه تغییر فاز سطحی، اثر کار پلاستیک از بین رفته و تنش های پسماند کششی تا بیشینه مقدار 7/114 مگاپاسکال اندازه گیری شد. از سوی دیگر، کاهش سرعت برشی و افزایش نرخ پیشروی موجب افزایش تنش های فشاری سطحی گردید. استثنا این روند، تشکیل لایه سفید در فرایند سوراخ کاری معمولی بود. مقایسه تنش های اندازه گیری شده روی نمونه مبنا نیز، بیانگر اختلافی در حدود 6/28% میان دو روش XRD و نانوایندنتیشن بود که تکرارپذیری مناسب اندازه گیری توسط روش نانوایندنتیشن را نشان می دهد.
کلید واژگان: فرایند سوراخ کاری، تنش های پسماند، روش نانوایندنتیشن، روش XRDIn this study, variations in the residual stresses distribution were studied in different hole-making strategies including; conventional, multi-step drilling and helical milling. Residual stresses were measured for 12 perforated samples made of 4340AISI steel, using nanoindentation method. The results showed the highest near-surface compressive residual stress in the multi-step drilling (up to 373.5 MPa). Also, due to the phase transformation on the surface, the effect of plastic work was eliminated and tensile residual stresses up to a maximum of 114.7 MPa were measured in the drilling process. On the other hand, decreasing the cutting speed and increasing the feed rate raised the compressive stresses up. The trend exception was formation of the white layer in the drilling process. Comparison of the stresses measured on the reference sample also showed a difference of about 28.6% between the two methods of XRD and nanoindentation, which shows an acceptable repeatability of the measurement using nanoindentation method.
Keywords: Drilling Process, Residual Stresses, Nanoindentation Method, XRD Method -
در این پژوهش یک روش عددی مبتنی بر المان محدود به منظور شبیه سازی توزیع تنش در پوشش سد حرارتی معمولی و درجه بندی شده NiCrAlY/YSZ(GZ) پاشش پلاسمایی شده بر روی زیرلایه اینکونل 738 توسعه یافت. معادلات انرژی و تنش- جابجایی در فضای دوبعدی به طور همزمان با استفاده از نرم افزار آباکوس حل شد. در بخش تجربی، پوشش سدحرارتی درجه بندی شده به روش پاشش پلاسمایی اعمال شد و رفتار نمونه در برابر شوک حرارتی مطالعه شد. با استفاده از روش نانوفرورونده میزان تنش پسماند اندازه گیری شد و با نتایج عددی مقایسه و صحت محاسبات با آن تایید شد. نتایج نشان داد که با افزایش دامنه فصل مشترک پوشش سد حرارتی، ماکزیمم تنش ابتدا کاهش یافته و سپس با افزایش بیشتر دامنه، افزایش می یابد. نتایج حاصل از بررسی تاثیر ضخامت پوشش سد حرارتی بر توزیع تنش نشان داد با افزایش ضخامت ماکزیمم تنش افزایش می یابد. مقایسه توزیع تنش در پوشش های YSZ و GZ نشان داد کاربرد پوشش GZ تنش پسماند را افزایش می دهد.
کلید واژگان: اندازه گیری تنش، روش نانوفرورونده، شبیه سازی، پوشش سدحرارتی درجه بندی شدهIn this study, a finite element numerical method was developed to simulate the stress distribution in the conventional and functionaly graded NiCrAlY / YSZ (GZ) plasma sprayed thermal barrier coating on the Inconel 738 substrate. Residual stress was measured using the nanoindentation method and the results used for verification of the numerical results. The results showed that with increasing the amplitude of the interface, the maximum stress decreases and then increases with further amplitude increment. The maximum residual stress increases with increasing thickness. Comparison of stress distribution in YSZ and GZ coatings showed that the use of GZ coating increases residual stress.
Keywords: Residual stress measurement, Nanoindentation method, FG-TBC, Finite element simulation
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.