اثر بسیار مهم دما

پایان نامه اثر بسیار مهم دما برتنش آستانه ای

چکيده :

بررسي ماهيت تنش آستانه اي،روش هاي اندازه گيري تئوري وعملي ،عوامل موثر وچگونگي محاسبه تنش آستانه اي از جمله مسايل مهمي است که کمتردرمقالات به آن اشاره شده است.هرچند مقالات ومنابع مرتبط با تنش آستانه اي بسيارمحدود است ليک در اين پروژه سعي گرديده تا حدودي با اين مبحث آشنا شويم .

آنچه در مورد تنش آستانه اي به نظر مي رسد اين مطلب است که با خزش ارتباطي نزديک داشته ومي توان با استفاده از نمودارهاي خزش آن را تحليل کرد.

در واقع  مي توان گفت تنش آستانه اي به دليل اندر کنش نابجايي ها با ذرات واثر متقابل آنها برهم ايجاد مي شود.به بيان ديگر عدم تقارن نيروي صعود ناشي از عدم تقارن شبکه علت اصلي پيدايش تنش آستانه اي است. اين تنش را مي توان با استفاده از روش برونيابي برروي نمودار تنش – کرنش ويا باروابط موجود بدست آورد. از جمله پارامترهاي موثر بر آن دما مي باشد که با افزايش آن تنش آستانه اي بشدت افت مي کند.

کلمات کليدي :خزش ,تنش آستانه اي ,نرخ کرنش ,برون يابي

 مقدمه :

با پيشرفت بشر وايجاد تکنولوژي جديد ،نياز انسان به توليد موادي که در دماهاي بالا خواص مکانيکي مناسبي از خود نشان مي دهند ،افزايش پيدا کرده است.براي پاسخگويي به اين نياز شناخت مکانيزم هايي که درشرايط دماي بالا اتفاق مي افتد لازم است.آزمايش خزش از جمله آزمايشاتي است که به خوبي مي تواند جوابگوي اين نياز باشد.

محققان با بررسي در آلياژهاي آلومينيوم به نتايج جالبي در مورد اثر تنش آستانه اي رسيده اند .در اين پروژه سعي مي کنيم با تفکيک اثرات ۷اين تنش برروي مواد مختلف نتيجه اي قابل لمس از مبحث مطروحه بدست آوريم . البته  مقالات در اين زمينه بسيار انگشت شمار وپيوستگي اين مقالات محدود هم کاري دشوار .

هدف اصلي از اين بررسي اثر بسيار مهم دما برتنش آستانه اي است که با توجه به اين موضوع اهميت بحث حاضر مشخص مي شود.

قبل از ورود به مبحث اصلي لازم است مروري بر فولادهاي ميکروآلياژي داشته باشيم .

فهرست مطالب

چکیده : ۴
۱- مقدمه : ۵
۱-۱- فولادهای کم آلیاژی: ۵
۱-۱-۱- اثرات افزودنی های میکروآلیاژ کننده : ۵
۱-۱-۲- انواع گوناگون فولادهای فریت – پرلیت میکروآلیاژ شده عبارتند از : ۶
۱-۱-۲-۱-فولادهای میکروآلیاژ شده وانادیوم ۶
۱-۱-۲-۲-فولادهای میکروآلیاژ شده نیوبیوم ۶
۱-۱-۲-۳-فولادهای میکروآلیاژ شده وانادیوم – نیوبیوم ۶
۱-۱-۲-۴- فولادهای مولیبدن – نیوبیوم ۶
۱-۱-۲-۵-فولادهای میکروآلیاژ شده وانادیوم – نیتروژن ۶
۱-۱-۲-۶-فولادهای میکروآلیاژ شده تیتانیوم ۶
۱-۱-۲-۷-فولادهای میکروآلیاژ شده نیوبیوم – تیتانیوم ۶
۱-۱-۲-۸-فولادهای میکروآلیاژ شده تیتانیوم – وانادیوم ۶
۱-۱-۲-۱- فولادهای میکروآلیاژ شده وانادیوم : ۶
۱-۱-۲-۲- فولادهای میکروآلیاژ شده نیوبیوم : ۹
۱-۱-۲-۳- فولادهای میکروآلیاژ شده نیوبیوم – وانادیوم : ۱۰
۱-۱-۲-۴- فولادهای میکروآلیاژ شده مولیبدن – نیوبیوم : ۱۰
۱-۱-۲-۵- فولادهای میکرو آلیاژ شده ی وانادیوم – نیتروژن : ۱۱
۱-۱-۲-۶- فولادهای میکروآلیاژ شده ی تیتانیوم : ۱۱
۱-۱-۲-۷- فولادهای میکروآلیاژ شده ی تیتانیوم – نیوبیوم : ۱۴
۱-۲-نکته : ۱۵

۲-۱- معرفی معادلات خزش: ۱۵
۲-۲- بررسی تنش آستانه ای در آلیاژAl-0/03wt%Sc: ۱۸
شکل (۲-۲) :هندسه مدل صعود برای آلیاژ آلومینیوم [۳] ۱۸
شکل (۲-۳): اثر تنش اعمالی بر سرعت حرکت نابجایی ها [۳] ۱۹
۲-۳_ بررسی تنش آستانه ای در آلومینیوم ۵۰۸۳ اصلاحی : ۱۹
شکل۲-۵: مثال آزمایش‌های افزایش تنش و منحنی خزش برای ۵۰۸۳Al [5] ۲۱
۲-۳-۱- وابستگی سرعت کرنش حالت پایدار به تنش: ۲۲
شکل (۲-۶):نمودار کرنش در برابر تنش جریانی در حالت پایدار درمقیاس لگاریتمی[۵] ۲۲
۲-۳-۲- وابستگی تنش در حالت پایدار به دما: ۲۳
۲-۳-۳- مشاهده ریزساختار: ۲۴
۲-۳-۴- آزمایش وجود تنش آستانه‌ای: ۲۶
جدول۲-۱:تنش آستا نه ای در دماهای مختلف [۵] ۲۷
شکل۲-۸ :وابستگی تنش آستانه‌ای واقعی را به دما نشان می‌دهد [۵]. ۲۷
۲-۳-۵- منشا تنش آستانه‌ای: ۲۸
۲-۳-۶- انرژی فعالسازی واقعی: ۲۹
شکل (۲-۹):مدول برشی بر تنش موثر دربرابر معکوس دمای مطلق [۵] ۲۹
۲-۳-۷- نتایج : ۲۹
۲-۴- بررسی تش آستانه ای در کامپوزیت ۵% حجمی Sic-2124 Al : ۳۰
۲-۴-۱- ماده آزمایش : ۳۱
۲-۴-۱-۱- آزمایش مکانیکی: ۳۱
۲-۴-۱-۲- آزمایش ریزساختار: ۳۲
۲-۴-۲- منحنی‌های خزش: ۳۲
۲-۴-۳- آزمایش‌های سرعت کرنش ثابت: ۳۵
۲-۴-۴- وابستگی سرعت خزش حداقل به تنش در دماهای مختلف: ۳۵
۲-۴-۵- وابستگی سرعت خزش حالت پایدار به دما: ۳۶
۲-۴-۶- تفسیر رفتار خزش به صورت یک تنش آستانه‌ای: ۳۷
۲-۴-۷- منشأ تنش آستانه‌ای: ۳۸
جدول ۲-۲ :تنش آستانه ای بر حسب دما [۶] ۳۸
شکل(۲-۱۳) : ، مقادیر تخمینی (τ۰/G) به صورت لگاریتم (τ۰/G) دربرابر ۱/T [6] ۳۹
۲-۵-۱ – وابستگی تنش آستانه‌ای به دما ۴۵
۲-۵-۲-نتایج: ۴۶
۲-۶-بررسی تنش آستانه ای برای خاصیت فوق خمیری درآلیاژهای Al-Mg-Zn ۴۷
۲) مهاجرت مرزی دانه را به تاخیر می اندازد. ۴۷
شکل (۲-۱۸)وابستگی تنش آستانه ای به دما [۱۱] ۵۰
۲-۷-بررسی تنش آستا نه ای در سوپرپلاستیک ۵۰
۲-۷-۳- تنش آستانه‌ای تحت ناخالصی ۵۳
۲-۷-۴- نتایج ۵۶
۲-۸- روشهای اندازه گیری تنش آستانه ای ۵۷
شکل۲-۲۱:روش برون یابی برای تنش آستانه ای [۱۳] ۵۷
۲-۹-اثر دما برتنش آستانه ای : ۵۹
شکل۲-۲۳:اثر دما برروی منحنی نرخ کرنش – تنش [۱۵] ۶۰
شکل ۲-۲۴ :نمودار تاثیر دما بر تنش آستانه ای از طریق تئوری وعملی [۱۶] ۶۱
۲-۱۰-اثر تاریخچه بارگذاری برروی تنش آستانه ای : ۶۱
شکل ۲-۲۵: تغییرات نسبت کرنش با زمان آزمایش خزش [۱۷] ۶۲

۳-۱-نتیجه گیری ۶۴
۳-۲-پیشنهاد: ۶۴
منابع ۶۵