مشخصات پژوهش

عنوان	مدل سازی عددی توزیع کرنش و بهینه سازی پارامترهای تاثیرگذار در فرآیند تغییر شکل پلاستیک شدید سطحی
نوع پژوهش	پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها	عملیات مکانیکی کوبشی سطح، کرنش پلاستیک، توزیع کرنش‌ها، مدل سازی عددی، روش اجزای محدود، طراحی آزمایشات، روش سطح پاسخ، بهینه سازی
چکیده	در فرآیندهای تکمیلی ساخت در شکل دهی فلزات و آلیاژها، با تغییر شکل پلاستیک شدید سطحی، بوسیله-ی اعمال کرنش‌های بزرگ با نرخ کرنش بالا، در لایه‌های سطحی و زیر سطحی فلزات پلی کریستال، می‌توان خصوصیات مکانیکی و عملیاتی موضعی و کلی اجزای فلزی را بهبود بخشید و همچنین یکپارچگی سطحی اجزاء را بطور چشمگیری افزایش داد. در این فرآیندها، تاثیر پذیری خصوصیات اجزای فلزی از مقادیر و نحوه‌ی توزیع کرنش‌ها، وابسته به پارامترهای تاثیر گذار بر فرآیند می باشد. در این پژوهش شبیه‌سازی یک روش تغییر شکل پلاستیک شدید سطحی بنام اصلاح مکانیکی کوبشی سطح مورد مطالعه قرار گرفته است که ابزار پین با اعمال ضربات متوالی بر سطح قطعه کار استوانه‌ای در حال دوران، موجبات تغییر شکل پلاستیک شدید کریستال‌های سطحی و زیر سطحی قطعه کار را فراهم می‌آورد. در عملیات اصلاح مکانیکی کوبشی سطح، تعادل بین اثرات مفید و مضر فرآیند، با بهنه‌سازی پارامترهای تاثیر گذار بر فرآیند، حاصل می‌شود. این پارامترها شامل، اندازه‌ی قطر پین ابزار ضربه زننده، سرعت ضربه‌ی پین و فرکانس ضربه می‌باشند. در این مطالعه مدل سازی عددی فرآیند اصلاح مکانیکی کوبشی سطح، ابتدا بصورت قطعه کار ثابت و بصورت تک ضربه، برای تایید مدل سازی و شناسایی پارامترهای تاثیر گذار بر فرآیند در نرم افزار اجزای محدود آباکوس انجام شد و سپس به منظور بهینه‌سازی پارامترهای تاثیر گذار بر فرآیند، با طراحی آزمایشات و طرح مرکب مرکزی از روش سطح پاسخ در نرم افزار مینی‌تب، هر کدام از پارامترها در سه سطح مختلف در مدل سازی با قطعه کار دورانی، مورد بررسی قرار گرفتند. سطح بهینه برای قطر ابزار پین، 5/3 میلی‌متر، برای پارامتر سرعت ضربه، 3/3 میلی‌متر بر ثانیه و برای فرکانس ضربه، 55 ضربه در هر ثانیه تعیین شد که این سطوح از پارامترها می‌تواند اثرات مطلوب و نامطلوب فرآیند را در تعادل قرار دهد.
پژوهشگران	یوسف پاینده (استاد راهنما)، بهمن میرزاخانی (استاد راهنما)، مهدی خسروی (دانشجو)