عنوان پایان‌نامه
تعیین ضرایب مکانیک آسیب یک آلیاز خاص در دمای فوق سرد با استفاده از روش پانچ کوچک
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک طراحی کاربردی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3488;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78899;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3488;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78899
- تاریخ دفاع
- ۲۰ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- امیررضا لطف اله پور
- استاد راهنما
- ناصر سلطانی, سید مهدی گنجیانی
- چکیده
- در این پایان‌نامه سعی شده است تا خواص پلاستیسیته و ضرایب مدل آسیبGTN برای آلیاژ 304 توسط آزمون پانچ‌کوچک در دمای محیط و فوق‌سرد تعیین گردد. در همین راستا یک محفظه عایق برای نگهداری نیتروژن مایع ساخته شد و مجموعه آزمون پانچ‌کوچک در آن قرار گرفت. همچنین برای تعیین خواص پلاستیسیته و ضرایب مدل آسیب یک روند بهینه‌سازی شامل الگوریتم ژنتیک و شبکه‌های عصبی پایه‌ریزی شد. در پایان نیز جهت سنجش صحت نتایج ابتدا یک محفظه عایق دیگر جهت انجام آزمون کشش ساخته شد و یک ورق شیاردار در دمای فوق‌سرد تا لحظه‌ی شکست تحت کشش قرار گرفت. همچنین این آزمون با وارد نمودن خواص بدست آمده از آزمون پانچ‌کوچک در نرم‌افزار آباکوس شبیه‌سازی شد و دو نمودار نیرو-جابجایی حاصل از شبیه‌سازی و تجربی با هم مقایسه شدند. از مقایسه دو نمودار مشاهده می‌شود که در بخش الاستیک و بیشتر بخش پلاستیک انطباق قابل قبولی وجود دارد. هم برای نتایج دمای محیط و هم برای نتایج دمای فوق‌سرد، در مقدار نیرو و جابجایی نهایی اختلاف وجود دارد که بیشترین مقدار آن30% می‌باشد. این اختلاف با دلایلی چون تفاوت ماهیت دو آزمون پانچ‌کوچک و کشش، تفاوت در سه محوریت تنش، تأثیر اصطکاک و ... قابل توجیح است.
- Abstract
- Nowadays due to deployment of cryogenic propellant in aerospace industries and consumption of cryogenic liquids like N2 in some medical surgeries the issue of change of the mechanical properties of the component in contact with this cryogenic liquids is important. In some cases because of paucity of materials carrying out the standard tests, in order to evaluate the mechanical properties is almost impossible. The small punch test is a solution in this situation. The purpose of this thesis is to determine the plastic properties and ductile damage parameters using small punch test in cryogenic temperature. Pursuing this purpose, an isolated chamber to contain the liquid nitrogen has been built and the small punch set up was placed in the chamber. The result of the test is a force-displacement curve which represents the material behavior, used for determination of mechanical properties. For this purpose an optimization procedure including the genetic algorithm and neural network, has been developed. Also, a tension test of a double-notched specimen has been carried out. For validation, the experiment results have been compared with the simulation of tension test by implementation of obtained mechanical properties.the experimental and simulation curves in elastic and early stages of plastic regions are close. In the final stages, specially in the maximum force and maximum dicplacement, maximum %30 differences was observed. This diffrences could be explained due to the difference in the nature of small punch test and tension test, the discrepancy of stress triaxiality of small punch test and tension test and the effect of friction coefficient and etc. Keywords: Small punch test, Ductile damage model, Cryogenic, Genetic algorithm, Neural networks
