تحلیل تجربی فرآیند نورد سطحی به همراه ارتعاشات فراصوت

فرآیند نورد سطحی به همراه ارتعاشات فراصوت (UASR) ، یکی از برجسته ترین روش های تغییر شکل پلاستیک شدید و ایجاد ساختار ریزدانه می باشد. هدف از این مقاله این است که تاثیر ارتعاشات فراصوت در فرآیند نورد سطحی، به طور تجربی مورد بررسی قرار گیرد. در این راستا، هورن مورد نظر جهت ارتعاش مود طولی طراحی و ساخته شد که در آن هورن (ابزار) می تواند با اعمال فشار استاتیک و همچنین ضربات دینامیکی، در خواص مکانیکی سطح فلز، تغییر ایجاد کند. آزمون تجربی برای سه نمونه CK15، CK45 و CK60 (کم کربن، متوسط کربن و پرکربن) با حضور و بدون حضور ارتعاشات فراصوت انجام گردید. میکرو سختی سطحی نمونه ها بعد از انجام فرآیند UASR، نسبت به حالت معمولی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد هرچه فشار استاتیک بالاتر باشد، میکرو سختی سطحی نمونه ها افزایش بیشتری می یابد، ضمن این که اعمال ارتعاشات فراصوت در فرآیند UASR نیز می تواند میکرو سختی سطحی را با افزایش قابل توجهی مواجه نماید. از طرفی مشاهدات تجربی نشان داد که اثر گذاری ارتعاشات فراصوت بر فرآیند نورد سطحی، در نمونه های پرکربن بیشتر است. سپس طی مقایسه ای نسبی، عمر خستگی برای سه جنس ذکرشده، با دامنه های ارتعاشی مختلف بررسی شد که بهبود عمر نسبی خستگی در فرآیند UASR خصوصا در دامنه های ارتعاشی بالاتر نشان داده شده است.