آمار

تعداد نشریات36
تعداد شماره‌ها1,192
تعداد مقالات8,579
تعداد مشاهده مقاله6,989,899
تعداد دریافت فایل اصل مقاله4,033,388
کی منش, محمد, رضوی, حامد. (1398). تحلیل تجربی فرآیند نورد سطحی به‌همراه ارتعاشات فراصوت. پدافند الکترونیکی و سایبری, 15(2), 119-129.
محمد کی منش; حامد رضوی. "تحلیل تجربی فرآیند نورد سطحی به‌همراه ارتعاشات فراصوت". پدافند الکترونیکی و سایبری, 15, 2, 1398, 119-129.
کی منش, محمد, رضوی, حامد. (1398). 'تحلیل تجربی فرآیند نورد سطحی به‌همراه ارتعاشات فراصوت', پدافند الکترونیکی و سایبری, 15(2), pp. 119-129.
کی منش, محمد, رضوی, حامد. تحلیل تجربی فرآیند نورد سطحی به‌همراه ارتعاشات فراصوت. پدافند الکترونیکی و سایبری, 1398; 15(2): 119-129.

تحلیل تجربی فرآیند نورد سطحی به‌همراه ارتعاشات فراصوت

مکانیک هوافضا
مقاله 10، دوره 15، شماره 2 - شماره پیاپی 56، تیر 1398، صفحه 119-129    اصل مقاله (1.16 M)
نویسندگان
محمد کی منش؛ حامد رضوی*
دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه فنی و مهندسی گلپایگان
تاریخ دریافت: 04 مهر 1397،  تاریخ بازنگری: 01 اسفند 1397،  تاریخ پذیرش: 28 شهریور 1397 
چکیده
فرآیند نورد سطحی به­همراه ارتعاشات فراصوت (UASR)، یکی از برجسته­ترین روش­های تغییر­شکل پلاستیک شدید و ایجاد ساختار ریزدانه    می­باشد. هدف از این مقاله این­ است که تأثیر ارتعاشات فراصوت در فرآیند نورد سطحی، به­طور تجربی مورد بررسی قرار گیرد. در این راستا، هورن مورد­­نظر جهت ارتعاش مود طولی طراحی و ساخته شد که در آن هورن (ابزار) می­تواند 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 نمونه­ها 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 نمونه­ها افزایش بیشتری می­یابد، ضمن این­که اعمال ارتعاشات فراصوت در فرآیند UASR نیز می­تواند میکرو سختی سطحی را با افزایش قابل توجهی مواجه نماید. از طرفی مشاهدات تجربی نشان داد که اثر­گذاری ارتعاشات فراصوت بر فرآیند نورد سطحی، در نمونه­های پرکربن بیشتر است. سپس طی مقایسه­ای نسبی، عمر خستگی برای سه­­جنس ذکرشده، با دامنه­های ارتعاشی مختلف بررسی شد که بهبود عمر نسبی خستگی در فرآیند UASR خصوصا در دامنه­های ارتعاشی بالاتر نشان داده شده است.
کلیدواژه‌ها
فرآیند نورد سطحی به‌همراه ارتعاشات فراصوت؛ UASR؛ ریزسختی سطحی؛ عمر نسبی خستگی
عنوان مقاله [English]
Experimental Study of Ultrasonic Assisted Surface Rolling Process
نویسندگان [English]
mohammad key manesh؛ hamed razavi
golpaygan
چکیده [English]
Ultrasonic assisted surface rolling (UASR) process is one of the most prominent methods to create severe plastic deformation and fine-grained structures. The aim of this paper is to study the ultrasonic vibration effects in surface rolling process, experimentally. In this regard, the desired horn was designed and manufactured in order to vibrate at longitudinal mode, which the proposed horn is able to change the mechanical properties of the metal surface by applying static pressure and dynamic impacts. Experimental tests were performed for three samples: CK15, CK45 and CK60 (Low, medium and high carbon) with and without applying ultrasonic vibrations. Micro surface hardness tests of samples were compared before and after UASR. The results showed that the higher static pressure leads to the higher micro surface hardness of samples. In addition, the use of ultrasonic vibrations in UASR can cause considerable rise in micro surface hardness. Based on the experimental results, it was found that, applying ultrasonic vibrations in surface rolling process are more effectiveness specifically in high carbon samples. Fatigue life investigation in various amplitudes showed the relative fatigue life improved in UASR process, especially in high vibrations amplitudes.
کلیدواژه‌ها [English]
Ultrasonic Assisted Surface Rolling Process, UASR, Micro Surface Hardness, Relative Fatigue Life
مراجع
  1. Valiev, R.Z. and Langdon, T.G. “Principles of Equal-Channel Angular Pressing as a Processing Tool for Grain Refinement”, Progress in Materials Science, Vol. 51, No. 7, pp. 881-981, 2006.##
  2. Cabibbo, M., Scalabroni, C., and Evangelista, E. “Effects of Severe plastic Deformation Induced by Equal Channel Angular Pressing in the AA1200, AA5754, AA6082 and AA6106 Modified with ZR and ZR+ SC”, Metallurgical Science and Technology, Vol. 24, No. 12, pp. 166-171, 2013.##
  3. Kozlov, R.E., Ivanov, Y.F., Lian, J., Nazarov, A., and Baudelet, B. “Deformation Behaviour of Ultra-Fine-Grained Copper”, Acta Metallurgica et Materialia, Vol. 42, No. 7, pp. 2467-2475, 1994.##
  4. Wang, Z., Tao, N., Li. S., Wang, W., Liu, G., and Lu, J. “Effect of Surface Nanocrystallization on Friction and Wear Properties in Low Carbon Steel”, Materials Science and Engineering: A, Vol. 352, No's. 1-2, pp.144-149, 2003.##
  5. Roland, T., Retraint, D., Lu, K., and Lu, J. “Fatigue Life Improvement through Surface Nanostructuring of Stainless Steel by Means of Surface Mechanical Attrition Treatment”, Scripta Materialia, Vol. 54, No 11, pp.1949-1954, 2006.##
  6. Raja, K., Namjoshi, S., and Misra, M. “Improved Corrosion Resistance of Ni–22Cr–13Mo–4W Alloy by Surface Nanocrystallization”, Materials Letters, Vol. 59, No. 5, pp. 570-574, 2005.##
  7. Valiev, R.Z. “Structure and Mechanical Properties of Ultra-Fine-Grained Metals”, Materials Science and Engineering: A, Vol. 234, No. 97, pp. 59-66, 1997.##
  8. Lee, J.C., Seok, H.-K., and Suh, J.-Y. “Microstructural Evolutions of the Al Strip Prepared by Cold Rolling and Continuous Equal Channel Angular Pressing”, Acta Materialia, Vol. 50, No. 16, pp. 4005-4019, 2002.##
  9. Varyukhin, V., Beygelzimer, Y., Synkov, S., and Orlov, D. “Application of Twist Extrusion”, Materials Science Forum, Vol. 503, pp. 335-340, 2006.##
  10. Suh, C.-M., Song, G.-H., Suh, M-.S., and Pyoun, Y.-S. “Fatigue and Mechanical Characteristics of Nano-Structured Tool Steel by Ultrasonic Cold Forging Technology”, Materials Science and Engineering: A, Vol. 443, No 1-2, pp. 101-106, 2007.##
  11. Villegas, J.C., Dai, K., Shaw, L.L., and Liaw, P.K. “Nanocrystallization of a Ni CKel Alloy Subjected to Surface Severe Plastic Deformation”, Materials Science and Engineering: A, Vol. 410, pp. 257-260, 2005.##
  12. Valiev, R., Mulyukov, R., Ovchinnikov, V., and Shabashov, V. “ Mössbauer Analysis of Submicrometer Grained Iron”, Scripta Metallurgica et Materialia, Vol. 25, No. 12, pp. 2717-2722, 1991.##
  13. Valiev, R.Z., Krasilnikov, N., and Tsenev, N. “Plastic Deformation of Alloys with Submicron-Grained Structure”, Materials Science and Engineering: A, Vol. 137, pp. 35-40, 1991.##
  14. Salishchev, G.A., Imayev, R.M., Imayev, V., and Gabdullin, N. “Dynamic Recrystallization in TiAl and Ti3Al Intermetallic Compounds”, Materials Science Forum, Vol. 113, pp. 613-618, 1993.##
  15. Ting, W., Dongpo, W., Gang, L., Baoming, G., and Ningxia, S. “Investigations on the Nanocrystallization of 40Cr using Ultrasonic Surface Rolling Processing”, Applied Surface Science, Vol. 255, No. 5, pp.1824-1829, 2008.##
  16. Blaha, F., and Langene CKer, B. “Tensile Deformation of Zinc Crystal Under Ultrasonic Vibration”, Naturwissenschaften, Vol. 42, 1955.##
  17. Fridman, H.D., and Levesque, P. “Reduction of Static Friction by Sonic Vibrations”, Journal of Applied Physics, Vol. 30, pp. 1572-1575, 1959.##
  18. Winsper, C., and Sansome, D. “Study of the Mechanics of Wire Drawing with a Superimposed Ultrasonic Stress”, Proc 10th MTDR Conf, Advan in Mach Tool Des and Res, Manchester, England, pp. 553-565, 1969.##
  19. Pohlman, R., and Lehfeldt, E., “Influence of Ultrasonic Vibration on Metallic Friction”, Ultrasonics, Vol. 4, pp. 178-185, 1966.##
  20. Bai, Y., and Yang, M. “Influence of Ultrasonic Vibration on Metal Foils Surface Finishing with Micro-Forging”, Procedia Engineering, Vol. 81, pp. 1475-1480, 2014.##
  21. Cheers, C.F. “Design and Optimisation of an Ultrasonic Die System for Forming Metal Cans”, Loughborough University, 1995.##
  22. Kumar, V., and Hutchings, I. “Reduction of the Sliding Friction of Metals by the Application of Longitudinal or Transverse Ultrasonic Vibration”, Tribology International, Vol. 37, pp. 833-840, 2004.##
  23. Izumi, O., Oyama, K., and Suzuki, Y. “Effects of Superimposed Ultrasonic Vibration on Compressive Deformation of Metals”, Transactions of the Japan Institute of Metals, Vol. 7, pp. 162-167, 1966.##
  24. Hayashi, M., Jin, M., Thipprakmas, S., Murakawa, M., Hung, J.-C., and Tsai, Y.-C. “Simulation of Ultrasonic-Vibration Drawing using the Finite Element Method (FEM)”, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 140, pp. 30-35, 2003.##
  25. Cao, X., Pyoun, Y., and Murakami, R. “Fatigue Properties of a S45C Steel Subjected to Ultrasonic Nanocrystal Surface Modification”, Applied Surface Science, Vol. 256, pp. 6297-6303, 2010.##
  26. Cherif, A., Pyoun, Y., and Scholtes, B. “Effects of Ultrasonic Nanocrystal Surface Modification (UNSM) on Residual Stress State and Fatigue Strength of AISI 304”, Journal of Materials Engineering and Performance, Vol. 19, pp. 282-286, 2010.##
  27. Vander Voort, G.F. “ASM Handbook Vol. 9”, Asm International Materials Park, Ohio, 2004.##
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 301
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 232