انجمن مهندسی ساخت و تولید ایران
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
7
10
2020
12
21
مطالعه اثر افزودن نانوذرات سیلیکا بر خواص کششی و سختی سطح رزینهای پخت نوری مورد استفاده در چاپ سهبعدی
1
11
FA
زهرا
شیربند
پژوهشکده فرآیند، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، تهران، ایران
z.shirband@ippi.ac.ir
سهیل
داریوشی
استاد پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
s.dariushi@ippi.ac.ir
مرتضی
بهزادنسب
0000-0002-0941-7377
پژوهشکده فرآیند، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، تهران، ایران
m.behzadnasab@ippi.ac.ir
چاپگرسهبعدی یکی از فناوریهای نوظهور است و این قابلیت را ایجاد میکند که اجسام سهبعدی را با هر نوع پیچیدگی بتوان به صورت لایه به لایه تولید نمود. هدف از تحقیق پیشرو بررسی تغییر سختی سطح و خواص فیزیکی و مکانیکی قطعات چاپ شده با روش استریولیتوگرافی برپایه تابش پروژکتور در اثر افزودن نانو ذرات سیلیکا به رزین پلیمری با ساختمان متاکریلاتی می باشد. علت انتخاب این روش بین روشهای چاپ سه بعدی وضوح بالا، سرعت بالای چاپ و صنعتی بودن آن است. برای این منظور نانوذرات سیلیکا در درصدهای وزنی 1، 3و 5 بهوسیله هموژنایزر اولتراسونیک به رزین اضافه شدهاست. بهمنظور بررسی و تشخیص خواص فیزیکی و مکانیکی نمونهها آزمونهای بارکول، کشش، میکروسکوپی الکترونی روبشی و طیفسنج مادون قرمز تبدیل فوریه انجام شد. باتوجه به نتایج بهدستآمده افزایش سختی سطح برای لایه آخر نمونه حاوی 5 درصد وزنی نانوذرات سیلیکا در مقایسه با نمونه خالص در حالت بدون پساپخت 76 درصد و پس از کامل شدن پساپخت (105 دقیقه) 16 درصد بودهاست. همچنین بین درصدهای مختلف نانوذره، نمونه حاوی 3 درصد وزنی با افزایش 5.7 درصدی مدول کششی نسبت به نمونه خالص بهترین نتایج را داشت. در ادامه اصلاح سطح سیلانی نانوذرات انجام شد و نتایج آزمونها نشان داد که در بین درصدهای تهیهشده مجددا 3 درصد وزنی بهدلیل پخش بهتر ذرات در ماتریس نتایج بالاتری از خود به نمایش گذاشت و باعث بهبود 8.8 درصدی استحکام نسبت به نمونه خالص شد.
چاپ سهبعدی,خواص فیزیکی و مکانیکی,رزین پخت نوری,نانو کامپوزیتهای پلیمری,اصلاح سطح
https://www.iranjme.ir/article_125285.html
https://www.iranjme.ir/article_125285_760a20a631a8ae49caab4c95eba85ca9.pdf
انجمن مهندسی ساخت و تولید ایران
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
7
10
2020
12
21
بهینه سازی زبری سطح، انحنای خطوط و تشکیل پلیسه طی فرآیند ماشین کاری آلومینیوم 2024-T351 با جت آب و ذرات ساینده
12
25
FA
آرمین
رضایی
کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
mono10017@yahoo.com
احسان
شکوری
0000-0002-1882-8450
مدیر همکاری های علمی و امور قراردادهای سازمان مرکزی دانشگاه آزاد اسلامی/ عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی - واحد تهران شمال
e_shakouri@iau-tnb.ac.ir
پیام
سرائیان
0000-0001-7035-112X
p_saraeian@iau-tnb.ac.ir
آلیاژهای آلومینیوم، با توجه به تنوع بالا و خواص مکانیکی مطلوب، کاربرد گستردهای در صنایع مختلف دارند. در این بین، آلیاژ آلومینیوم Al 2024-T351 به دلیل برخورداری از ویژگیهایی نظیر نسبت استحکام به وزن بالا، شکلپذیری، چقرمگی و مقاومت در برابر خستگی، در ساخت اجزائی نظیر بال و بدنه هواپیما، کاربرد ویژهای دارد. حضور 1.4% منیزیم در ساختار شیمیایی این آلیاژ، سبب حساسیت آن نسبت به حرارت ایجاد شده طی عملیات مرسوم ماشینکاری شده است. به همین علت، استفاده از فرآیند ماشینکاری با جت آب و ذرات ساینده (AWJM)، به عنوان روش مناسبی جهت ماشینکاری این دسته از مواد معرفی شده است. در این پژوهش، به بررسی تأثیر پارامترهای انتخابی فرآیند ماشینکاری با جت آب و ذرات ساینده، نظیر فشار جت، سرعت گذار و ضریب بارگذاری بر زبری سطح، زاویه انحنای خطوط و شکلگیری پلیسه در نمونههای آلومینیومی 2024-T351 پرداخته شده است. نتایج نشان داد که پس از سرعتگذار، فشارجت و ضریب بارگذاری بهترتیب بیشترین تأثیر را بر مشخصههای کیفی سطح نمونهها داشته است. طی بهینهسازی انجام شده به روش سطح پاسخ، مقدار بهینه شده توسط مدل، برای زبریسطح در نواحی صاف و زبر بهترتیب، 2.53 و 3.17 میکرومتر و برای زاویه انحنایخطوط، 3.48 درجه بدست آمد. خطای مدل نیز در مقایسه با مقدار تجربی بدست آمده برای کمیتهای ذکر شده به ترتیب -2.79%، -5.98% و 16.23% محاسبه شد.
آلومینیوم 2024-T351,ماشینکاری با جت آب و ذرات ساینده,زبری سطح,انحنای خطوط,تشکیل پلیسه
https://www.iranjme.ir/article_125286.html
https://www.iranjme.ir/article_125286_7870e0f55cbb6306df659e889e4b22be.pdf
انجمن مهندسی ساخت و تولید ایران
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
7
10
2020
12
21
سنتز نانوفریتهای CuNiF و CoMnF به روش سل-ژل احتراقی و بررسی خواص کاتالیستی آنها بر رفتار تجزیه حرارتی نانو ذرات آمونیوم پرکلرات
26
33
FA
زهرا
خدادادی پور
گروه آموزشی شیمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران
z.khodadadi2000@gmail.com
آرمان
صدقی
0000-0003-0158-8590
هیئت علمی گروه مواد و متالورزی دانشگاه امام خمینی قزوین
sedghi@eng.ikiu.ac.ir
جواد
محبی زیناب
مرکز تحقیقات آب و انرژی دانشگاه صنعتی شریف، تهران
j.mohebbi2@yahoo.com
مرضیه
آزادفلاح
گروه مهندسی مواد و متالورژی دانشگاه امام خمینی قزوین ایران
marziyeh.azadfalah@gmail.com
سعید
باغشاهی
گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی، قزوین
baghshahi@eng.ikiu.ac.ir
سمانه
هدایتی
گروه مهندسی مواد دانشگاه بین المللی امام خمینی قزوین
marziyeh.azadfalah@yahoo.com
فریتهای نرم، مواد مغناطیسی با ساختار اسپینل هستند که دارا بودن خواص بارزی چون مقاومت الکتریکی بسیار بالا، تلفات هیسترزیس ناچیز و تراوایی بالا، این مواد را جهت استفاده در کاتالیستها بسیار مناسب ساخته است. در این پژوهش، نانو ذرات فریت سهتایی CuNiF و CoMnF با روش سل ژل احتراقی تهیه شد. از طرف دیگر، نانو ذرات آمونیوم پرکلرات (AP) با اضافه کردن آمونیوم پرکلرات حل شده در پلی بوتادیان با انتهای هیدروکسی (HTPB)، همگن سازی و تقطیر حلال به دست میآید. سپس نانو ذرات سنتز شده با روشهای طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، آنالیز پراش اشعهی ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) شناسایی گردیدند. اندازه ذرات متوسط نانو ذرات فریت CuNiF، CoMnF و نانو ذرات آمونیوم پرکلرات به ترتیب 15/22، 12/34 و 2/68 نانومتر از رابطه شرر محاسبه شد. اثر کاتالیستی نانو ذرات فریت سنتز شده بر تجزیه گرمایی نانو-AP با روشهای آنالیز گرمایی TGA و DTG بررسی شد. همچنین انرژی فعالسازی با استفاده از آنالیز DSC با سه سرعت گرمادهی مختلف با روش کسینجر محاسبه گردید.
نانوذرات AP,نانوفریت,کاتالیست,تجزیه گرمایی
https://www.iranjme.ir/article_125287.html
https://www.iranjme.ir/article_125287_a5372f3a00089c688515bf667c7d704b.pdf
انجمن مهندسی ساخت و تولید ایران
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
7
10
2020
12
21
بررسی تاثیر ارتعاشات و سایش ابزار بر توپوگرافی سطح قطعهکار در ماشینکاری آلیاژ تیتانیوم Ti6Al4V با استفاده از رویه نگاری لیزری سطح
34
45
FA
مهدی
دانش
0000-0002-4802-5034
استادیار گروه مکانیک مرکز آموزش عالی فنی مهندسی بوئین زهرا
danesh@bzte.ac.ir
علی
رحیمی
دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شرق
ali75461169@yahoo.com
ارتعاشات بین ابزار و قطعهکار و همچنین سایش ابزار، به سبب تاثیر مخرب آنها بر بافت و کیفیت سطح، پدیدههایی نامطلوب در فرآیند ماشینکاری محسوب می شوند. در ماشینکاری آلیاژهای تیتانیوم به سبب واکنش پذیری بالا، ضریب هدایت حرارتی پایین و مـدولالاستیسیته نسبتاً پایین این ماده، مشکل تخریب بافت سطح حادتر است. در این تحقیق، تاثیر ارتعاشات و سایش ابزار بر توپوگرافی سطح قطعهکار آلیاژ تیتانیومTi6Al4V در فرآیند تراشکاری خشک، مورد بررسی قرار گرفته است. در انجام آزمایش-های برادهبرداری، با تغییر سطح ارتعاشات ابزار در دو راستای مماسی و پیشروی، تاثیر ارتعاشات بر توپوگرافی سطح مورد بررسی قرار گرفته است. تغییر ارتعاشات ابزار در راستای مماسی با استفاده از افزایش طول تعلیق ابزار و تغییر سطح ارتعاشات در راستای پیشروی توسط روتراشی قطعه طویل انجام شده است. اندازهگیری ارتعاشات توسط سنسورهای شتابسنج نصب شده بر روی بدنه ابزارگیر صورت گرفته است. نتایج حاصل از آزمایش تاثیر ارتعاشات مماسی بر توپوگرافی سطح قطعهکار نشان داد افزایش ارتعاشات مماسی ابزار موجب افزایش تخریب توپوگرافی سطح میشود. نتایج حاصل از بررسی تاثیر سایش ابزار بر ارتعاشات و بافت سطح نشان داد افزایش ارتعاشات ناشی از سایش سطح آزاد موجب بی نظمی بافت سطح وکاهش کیفیت آن میشود. استفاده از فن آوری رویهنگاری لیزری سه بعدی در ارزیابی بافت سطح ماشینکاری، اطلاعات جامع-تری در مقایسه با روشهای اندازهگیری دوبعدیِ متداول ارائه میدهد.
توپوگرافی,سایش ابزار,آلیاژ Ti6Al4V,ارتعاشات,رویه نگاری لیزری
https://www.iranjme.ir/article_125288.html
https://www.iranjme.ir/article_125288_0bee55d0cc579bb6eccb11f6155e20f1.pdf
انجمن مهندسی ساخت و تولید ایران
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
7
10
2020
12
21
ارزیابی آزمایشگاهی اثر همزمان نانو ذره اکسیدروی و شدت جریان تخلیهالکتریکی برروی نرخبرداشتماده، زبریسطح و ریز ترکهای سطحی4140 AISI1045 ، AISI و AISI D3
46
60
FA
مسعود
پور
0000-0001-6007-1474
مکانیک- دانشکده مهندسی- دانشگاه صنعتی قوچان- قوچان- ایران
m.pour@qiet.ac.ir
حسین
رضایی
مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه فنی و حرفه ای خراسان رضوی، دانشگاه شهید محمد منتظری مشهد، مشهد، ایران
hossein.m3676@gmail.com
منصور
باقری
مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه فنی و حرفه ای خراسان رضوی، دانشگاه شهید محمد منتظری مشهد، مشهد، ایران
mansour.p.bagheri@gmail.com
حسن
فرامرزی
مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه فنی و حرفه ای خراسان رضوی، دانشگاه شهید محمد منتظری مشهد، مشهد، ایران
hassan478faramarzi@gmail.com
در سالهای اخیر افزودن نانوذرات مختلف در دی الکتریک فرآیند تخلیه الکتریکی به منظور بهبود نرخبرداشتماده و زبری سطح مطرح شده است. در همین راستا، اثرات افزودن نانوذرات اکسیدفلزی نظیر مس، آلومینیوم، اکسید آلومینیوم،کربن، سیلیسوم، کاربیدسیلیسوم، تنگستن، در دیالکتریکهای مختلف مانند آب دیونیزه شده، نفتسفید، روغن معدنی و روغن سیلیکون بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که پارامترهایی از جمله چگالی، اندازه ذرات، غلظت ذرات و ضریب مقاومت الکتریکی و ضریب هدایت حرارتی نانوذرات میتواند بر عملکرد فرآیند تأثیر بگذارد. اکسیدروی یکی از اکسیدهای فلزی است که دارای ضریب هدایت حرارتی پایین و مقاومت الکتریکی بالایی است و لذا میتواند عملکرد فرآیند تخلیه الکتریکی را بهبود دهد. در این مقاله، اثرات غلظت جرمی نانو ذرات اکسیدروی به ازای هر لیتر (1تا 4 گرم/لیتر) در دیالکتریک فرآیند تخلیه الکتریکی و تغییر شدت جریان (بینA 6 تا A 24)، بر میزان نرخبرداشتماده و زبریسطح در فولادهای 1045AISI، 4140AISI و 3AISI D در دو محدوده ماشینکاری خشنکاری و پرداختکاری بررسی شده است. در ماشینکاری خشن، نتایج نشان میدهد که غلظت جرمی 4 گرم/لیتر نانوذره اکسیدروی میتواند مقادیر نرخبرداشتماده را در 1045AISI، 4140AISI و 3AISI D به ترتیب به میزان 10%، 50% و 40% بهبود دهد. این تغییرات ارتباط مستقیم با ضریب هدایت حرارتی فولادهای مذکور دارد، اما با چگالی آنها مرتبط نیست. در پرداختکاری (با شدت جریان A6 )، نتایج نشان میدهد که زبری سطح قطعات در حالت پرداختکاری در 4140AISI و 3AISI D حداقل 30% بهبود یافته است، اما در 1045AISI بهبود ایجاد شده تنها 10% میباشد.
فرآیند تخلیه الکتریکی,نانو ذره اکسیدروی,نرخبرداشتماده,زبری سطح
https://www.iranjme.ir/article_125289.html
https://www.iranjme.ir/article_125289_d4e0598764883166d167f8a955bfa231.pdf
انجمن مهندسی ساخت و تولید ایران
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
7
10
2020
12
21
تأثیر پارامترهای فرآیند الکتروفرمینگ درجریان پالسی یک طرفه و معکوس بر خواص مکانیکی و یکنواختی ضخامت نمونههای قطعه U شکل مسی
61
72
FA
ایمان
محمدی ارانی
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
imanarani64@gmail.com
حمید
منتظرالقائم
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
montazerghaem@pmc.iaun.ac.ir
هدف از انجام این تحقیق استفاده از تکنیک جدید مبنی بر استفاده از جریان پالسی یک طرفه و جریان پالسی معکوس شونده جهت دستیابی به ضخامت یکنواخت در دیواره قطعات U شکل تولید شده است. ایده نوآورانه در این تحقیق استفاده از آند استوانهای فنری شکل و قرار دادن مندرل در وسط آند می باشد. خواص مکانیکی قطعات تولید شده در این دو روش بررسی و با هم مقایسه شده است. همچنین تأثیر پارامترهای فرآیند بر روی خواص مکانیکی و یکنواختی ضخامت بررسی شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که آزمایشاتی که با جریان پالسی معکوس انجام شدهاند دارای ضخامت یکنواخت تر و سطحی براق تر و سختی بیشتر نسبت به جریان پالسی یک طرفه می باشد. همچنین نتایج نشان داد شدت جریان بیشترین تأثیر را بر روی ضخامت دارد. افزایش شدت جریان به همراه افزایش فاصله زمانی بین پالس فوروارد و معکوس باعث افزایش سختی پوشش شده است. بیشترین مقدار سختی بدست آمده در جریان پالسی معکوس شونده برابر با 133 ویکرز بود و بیشترین استحکام مکانیکی بدست آمده در جریان پالسی معکوس شونده برابر با 142 مگاپاسکال می باشد . بیشترین میزان سختی و استحکام مکانیکی بدست آمده در جریان پالسی یک طرفه برابر با 131 ویکرز و 160 مگاپاسکال می باشد. در مجموع نتایج نشان داد میزان یکنواختی ضخامت و سختی در جریان پالس معکوس شونده بیشتر از جریان پالس یکطرفه می باشد ولی میزان استحکام مکانیکی در نمونه های جریان پالسی یک طرفه بیشتر است.
الکتروفرمینگ,آند مارپیچ,پالس یک طرفه,پالس فوروارد,پالس معکوس
https://www.iranjme.ir/article_125290.html
https://www.iranjme.ir/article_125290_6be0efb2b3285ec16914913c96f4d2da.pdf