عنوان
|
بررسی آماری تاثیر تخلخل بر رفتار خستگی نمونه های ساخته شده توسط پرینت سه بعدی ذوب لیزر انتخابی (SLM)
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
تولید افزودنی، پرینت 3 بعدی، ذوب لیزر انتخابی، تخلخل، خستگی
|
چکیده
|
تیتانیوم و آلیاژ های مبتنی بر آن به دلیل استحکام مکانیکی بالا، نسبت استحکام به وزن بالا و مقاومت خوردگی بهتر نسبت به فولادهای
زنگنزن مورد توجه هستند. آلیاژ ) Ti6Al4V ( یا تیتانیوم گرید 5 محبوب ترین آلیاژ تیتانیوم است که بیش از 50 درصد کل تیتانیوم موجود
در جهان را به خود اختصاص داده است ]1[. این گرید از آلیاژ های تیتانیوم میتواند از دماهای زیر صفر تا 600 درجه سانتیگراد سروی
دهی کند. چگالی تیتانیوم گرید 5 تقریباً نص فولاد و نیکل است اما استحکام تسلیم آن معادل فولاد های آلیاژی عملیات حرارتی پذیر
)کوئنچ-تمپر( نظیر WN 1.6580 یا VCN 200 است ]1[. وجود همزمان این دو مشخصه بدین معناست که تیتانیوم گرید 5 دارای کمترین
نسبت وزن به استحکام بین سایر آلیاژهای رایر در صنعت می باشد و این امر آنرا تبدیل به یک آلیاژ منحصر به فرد نمودهاست . کاربرد های
فراوان این آلیاژ در صنای هوافضا، صنای دریایی، صنای دفاعی و... باعث میشوند تا عوامل تاثیرگذار بر عملکرد خستگی این آلیاژ را مورد
بررسی و پهوهش قرار داده و به دنبال بهبود آن باشیم ]1[. مثلا کاربرد این آلیاژ در دیسک ها و تی ه های توربین باعث می شوند که ما
بیشتر به دنبال بررسی عملکرد خستگی در این آلیاژ باشیم. یکی از عوامل مهم شکست اجزات توربین گاز )وین، بلید، دیسک و …(، پدیده
خستگی است. خستگی در اثر بارگذاری و باربرداری مکرر ایجاد میشود. فرآیند بارگذاری و باربرداری، یک بار بیشینه و یک بار کمینه ر ا
ایجاد میکنند که به میانگین این دو مقدار، بار میانگین و به نص اختلاف این دو مقدار، دامنه بار گفته میشود . علت اصلی شکست
خستگی، بوجود آمدن ترک های خستگی و اشاعه آنها می باشد ]2[ .
بطور کلی 3 نوع تخلخل در نمونه های چاپ شده به روش ) SLM ( وجود دارد. تخلخل های گازی با مورفولوژی کروی شکل، تخلخل
های LOF با مورفولوژی نامنظم و تخلخل های سوراک کلیدی با دهانه باریک ولی عمی . در نمونه های چاپ شده به کمک فناوری ذوب
لیزر انتخابی، تخلخل ها میتوانند بعنوان نقاط مساعد برای جوانه زنی ترک خستگی و رشد آنها باشند. مثلا، مکان و توزی تخلخل ها تاثیر
زیادی بر جوانه زنی ترک های خستگی دارند. بدین شکل که منافذ نزدیک به یکدیگر در اثر اعمال تنش با هم ادمام می شوند و منافذ
بزرگتری را بوجود می آورند ]8[ . مورفولوژی منافذ نیز تاثیر مهمی روی جوانه زنی ترک خستگی دارد. هرچه شعاع نوک م
|
پژوهشگران
|
ابوالفضل اسکندری (دانشجو)، آرزو ابیضی (استاد راهنما)
|