پایان نامه اثر بسیار مهم دما برتنش آستانه ای

چکیده :

بررسی ماهیت تنش آستانه ای،روش های اندازه گیری تئوری وعملی ،عوامل موثر وچگونگی محاسبه تنش آستانه ای از جمله مسایل مهمی است که کمتردرمقالات به آن اشاره شده است.هرچند مقالات ومنابع مرتبط با تنش آستانه ای بسیارمحدود است لیک در این پروژه سعی گردیده تا حدودی با این مبحث آشنا شویم .

آنچه در مورد تنش آستانه ای به نظر می رسد این مطلب است که با خزش ارتباطی نزدیک داشته ومی توان با استفاده از نمودارهای خزش آن را تحلیل کرد.

در واقع  می توان گفت تنش آستانه ای به دلیل اندر کنش نابجایی ها با ذرات واثر متقابل آنها برهم ایجاد می شود.به بیان دیگر عدم تقارن نیروی صعود ناشی از عدم تقارن شبکه علت اصلی پیدایش تنش آستانه ای است. این تنش را می توان با استفاده از روش برونیابی برروی نمودار تنش – کرنش ویا باروابط موجود بدست آورد. از جمله پارامترهای موثر بر آن دما می باشد که با افزایش آن تنش آستانه ای بشدت افت می کند.

کلمات کلیدی :خزش ,تنش آستانه ای ,نرخ کرنش ,برون یابی

 مقدمه :

با پیشرفت بشر وایجاد تکنولوژی جدید ،نیاز انسان به تولید موادی که در دماهای بالا خواص مکانیکی مناسبی از خود نشان می دهند ،افزایش پیدا کرده است.برای پاسخگویی به این نیاز شناخت مکانیزم هایی که درشرایط دمای بالا اتفاق می افتد لازم است.آزمایش خزش از جمله آزمایشاتی است که به خوبی می تواند جوابگوی این نیاز باشد.

محققان با بررسی در آلیاژهای آلومینیوم به نتایج جالبی در مورد اثر تنش آستانه ای رسیده اند .در این پروژه سعی می کنیم با تفکیک اثرات ۷این تنش برروی مواد مختلف نتیجه ای قابل لمس از مبحث مطروحه بدست آوریم . البته  مقالات در این زمینه بسیار انگشت شمار وپیوستگی این مقالات محدود هم کاری دشوار .

هدف اصلی از این بررسی اثر بسیار مهم دما برتنش آستانه ای است که با توجه به این موضوع اهمیت بحث حاضر مشخص می شود.

قبل از ورود به مبحث اصلی لازم است مروری بر فولادهای میکروآلیاژی داشته باشیم .

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