انجمن مهندسی ساخت و تولید ایرانمهندسی ساخت و تولید ایران2476-504X7220200420Experimental Study on the Effects of Harmonic Vibration on the Stress Relief of the Butt Welded AISI 1021 Pipesمطالعه تجربی اثر ارتعاشات هارمونیک بر آزادسازی تنش در اتصال جوشی لوله فولادی AISI-102117108087FAامیرحسین زمانپورکارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهرانمحمدرضا فراهانیدانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، تهران0000-0001-5515-4283مجید فرهنگکارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهراننوید وفاکارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، پردیس البرز، دانشگاه تهران، تهرانJournal Article20190527The presence of residual stresses has severe effects in materials resistance to fatigue, corrosion and failure. The presence of local heat during welding leads to the formation of residual stresses. Vibration stress relief is a modern non-destructive method. This method can release the remained stresses without changing the metallurgical properties of the workpiece. In this study, stress relieving was carried out by harmonic vibrations in a welded joint from AISI 1021 steel, which was fabricated by the manual arc welding process in 2G position according to ASME standard. After the experimental evaluation of the resonance frequency of the welded pipe, the harmonic vibration was applied to the pipes. Hardness tests and measurements of residual stresses were done by hole drilling strain gauge method before and after the vibration stress relieving. For stress relaxation, the welded pipes were sinusoidally vibrated at frequency of 27.8 HZ for 40 minutes. The results show a 11.5% reduction in the hardness and 42% of the peripheral residual stress relieving in the central weld line after applying the vibration on the weld joint. The obtained results prove the efficacy of the vibratory stress relief technique in the release of residual stresses in a welded pipe.وجود تنشهای پسماند در مقاومت مواد در برابر عواملی همچون خستگی، خوردگی و شکست تأثیرات شدیدی دارند. وجود حرارت محلی در حین جوشکاری منجر به شکلگیری و توسعه تنشهای پسماند میشود. تنشزدایی ارتعاشی یک روش غیرمخرب و مدرن است که میتواند ضمن عدم تغییر در خواص متالورژیکی قطعه، در آزادسازی تنشهای پسماند موثر باشد. در این پژوهش آزادسازی تنش بر اثر ارتعاشات هارمونیک در یک اتصال جوشی لوله از جنس 1021 AISI که به وسیله فرایند الکترود دستی در وضعیت 2G (طبق استاندارد (ASME جوشکاری شده است، مورد بررسی قرارگرفت. در این پژوهش، پس از شناسایی فرکانس تشدید قطعه جوشکاری شده، ارتعاشات متناسب به قطعه اعمال گردید. آزمایشهای سختیسنجی و اندازهگیری تنشهای پسماند به روش کرنشسنجی سوراخ قبل و بعد از تنشزدایی ارتعاشی بر روی نمونه صورت گرفت. جهت تنشزدایی قطعه ساخته شده در فرکانس 8/27 هرتز به مدت 40 دقیقه تحت ارتعاش سینوسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده بیانگر کاهش 5/11 درصدی میانگین سختی و 42 درصدی تنشهای پسماند محیطی در خط مرکزی جوش پس از اعمال ارتعاشات بر روی اتصال جوشی است. نتایج حاصله کارآمدی روش تنشزدایی ارتعاشی در آزادسازی تنشهای پسماند در یک اتصال جوشی لوله را اثبات مینماید.https://www.iranjme.ir/article_108087_6f0a2ff0629acdf61397f5534dea6417.pdfانجمن مهندسی ساخت و تولید ایرانمهندسی ساخت و تولید ایران2476-504X7220200420Experimental evaluation of the effect of the mass of ZnO, Nio, Fe3O4, Cdo nanoparticles on the damping ratio of Nano-fluid with glycerin baseبررسی آزمایشگاهی اثر جرمی نانوذرات اکسیدروی، اکسید نیکل، اکسیدآهن و اکسید کادمیوم در نسبت دمپینگ نانو سیالهای پایه گلیسیرین816108088FAعلی کاملدانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایرانمسعود پورمکانیک- دانشکده مهندسی- دانشگاه صنعتی قوچان- قوچان- ایران0000-0001-6007-1474حسن کریمی ملهدانشگاه صنعتی قوچاناحسان جمشیدیمکانیک- مهندسی مکانیک-دانشگاه آزاد سمنان، سمنان، ایرانJournal Article20190103In recent years,the addition of the nanoparticles in base oils has been considered in order to improve the energy absorption and viscosity of oils by researchers. In this regard, in this paper, the effects of the addition of metal oxide nanoparticles, including CdO, NiO, Fe3O4, and ZnO with different weight percentages, on the damping ratio and the viscosity of the glycerin as base fluid has been investigated. The choice of this base fluid is due to its application in some lubricants, which can enhance the energy absorption and also improve the friction coefficient in the contact area of the two surfaces. The metal oxide nanoparticles are synthesized by chemically deposited and they are suspended in glycerin by ultrasonic stimulation. After that, viscosity experiments and OMA method are carried on for measuring viscosity and damping ratio, respectively. To reduce the probability of precipitating nanoparticles, mass fraction of nanoparticles include 0.2, 0.4 and 0.6 grams were chosen. Although, the results show that, the viscosity decreasein different nanoparticles with 0.2 gr mass, it enhance with 0.6 gr mass of the ZnO, CdO and Fe3O4 nanoparticles. On the other hand, despite the fact that all of the nanoparticles have enhanced the damping ratio, the results indicate that trend of variations of the NiO and ZnO nanoparticles are positive and CdO and Fe3O4 nanoparticles are negative.در سالهای اخیر استفاده از نانوذرات در سیالهای پایه به منظور افزایش خاصیت جذب انرژی و بهبود ویسکوزیته سیال مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این راستا، در این مقاله به بررسی تاثیر اضافه شدن نانو ذرات فلزیشاملCdO، NiO، Fe3O4 و ZnOبا درصدهایجرمی متفاوت، در نسبت دمپینگو ویسکوزیتهسیال پایه گلیسیرین پرداخته شده است.انتخاب این سیال پایه به دلیل کاربرد آن دربرخی روانسازها است، که میتواندسبب بهبود جذب انرژی همچنین بهبود ضریب اصطکاک در محل تماس دو سطح شود. نانو ذرات فلزی مورد استفاده، به روش رسوب دهی شیمیایی تولید شدهاند و با استفاده از تحریک اولتراسونیک در گلیسیرین معلق شده اند. سپس با استفاده از آزمایشات ویسکومتریک و آنالیز تحریک محیطی مقادیر ویسکوزیته و دمپینگ نانو سیالها تعیین شده است. به منظور کاهش احتمال رسوب نانو ذرات از جرمهای gr2/0، gr4/0و gr6/0نانو ذرات استفاده شده است. نتایج نشان میدهند که در حالتgr2/0، در تمامی نانو ذرات، ویسکوزیته کاهش یافته و در gr6/0 نانو ذرات ZnO،CdO و Fe3O4 ویسکوزیته افزایش قابل ملاحظهای دارد. از سوی دیگرعلیرغم انکه، تمامی نانوذرات سبب افزایش نسبت دمپینگ نسبت به سیال پایه شدهاند، اما روند تغییرات آنها به ازای نوع و مقدار جرم نانو ذرات مختلف متفاوت است، بطوریکه روند تغییرات به ازای افزایش جرم در نانوذرات NiO و ZnO افزایشی و در نانوذرات CdO و Fe3O4 کاهشی است.https://www.iranjme.ir/article_108088_6fb737e5cf38d487e920d7ad62bd5fda.pdfانجمن مهندسی ساخت و تولید ایرانمهندسی ساخت و تولید ایران2476-504X7220200420Investigation of Corrosion of Aluminum – Brass Alloy in Desalination Plant of South Pars Gas Complexبررسی خوردگی در آلیاژ آلومینیوم- برنج دستگاه آبشیرینکن مجتمع گازی پارس جنوبی1725108089FAبهروز افشاری بهمن بیگلوگروه مهندسی مواد -- دانشگاه آزاد اسلامی ، واحد شیرازاسماعیل جعفریگروه مهندسی مواد، دانشگاه آزاد اسلامی شیرازJournal Article20190604The tube desalination package is one of the most important equipments for supplying water in refineries. The corrosion causes of aluminum- brass alloy tubes in desalination package were studied in this research. For this purpose, chemical analysis of water To identify the composition of water and X-ray diffraction analysis in order to identify deposits layer, which was formed on the tube surface, was performed. Also to investigate the microstructure of the metal and surface layer and identify the type of corrosion, the samples were examined by scanning electron microscopy (SEM). The pitting corrosion of the samples, with and without deposition, were evaluated. For this purpose, cyclic polarization tests were used. Furthermore, the alloy characterization and the results of inspections during construction, and in compliance with the relevant standards were investigated. The results were shown that the pitting corrosion was the main factor of tube failure which was happened under the carbonate layerیکی از تجهیزات بسیار مهم برای تأمین آب شیرین در پالایشگاهها، دستگاه آبشیرینکن از نوع تیوبی میباشد. در این پژوهش علل خوردگی بر روی تیوبهای آلیاژ آلومینیوم- برنج در دستگاه آبشیرینکن مورد بررسی قرارگرفته است. بدین منظور آنالیز شیمیایی آب ورودی جهت شناسایی ترکیب آب و پراش اشعه ایکس جهت شناسایی و آنالیز رسوبات تشکیلشده بر روی تیوبها انجام گرفت. همچنین نمونهها بهمنظور بررسی ریزساختاری و تشخیص نوع خوردگی به وجود آمده، توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفتند. مقاومت به خوردگی حفرهای نمونههای با و بدون رسوب، با استفاده از آزمایش پلاریزاسیون سیکلی مورد ارزیابی قرار گرفت. علاوه بر این، ویژگیهای آلیاژ بکار رفته به همراه نتایج بازرسیهای حین ساخت و میزان انطباق آنها با استانداردهای مربوط مورد بررسی قرار گرفت . نتایج آزمایشهای انجامشده، نشان داد که علت انهدام زودهنگام تیوبها، خوردگی حفرهای در آنها بوده است که عمدتا در زیر رسوبات کربناتی، به وقوع پیوسته است.https://www.iranjme.ir/article_108089_e886449b95e67bd484454beca98567ba.pdfانجمن مهندسی ساخت و تولید ایرانمهندسی ساخت و تولید ایران2476-504X7220200420Identification of cracks in gas pipes using digital radiography, wavelet and curvelet transformsشناسایی ترک در لولههای گاز با استفاده از پرتونگاری دیجیتال، تبدیل موجک و کرولت2632108090FAامیر موافقیعضو هیات علمی، پژوهشکدة راکتور و ایمنی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، تهران، ایران0000-0002-1249-6811بهروز رکرکپژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، پژوهشکده راکتور و ایمنی هسته ایپیمان رستمیشرکت مهندسی پرتو آزمون آذرجهانگیر نکوییشرکت مهندسی پرتو آزمون آذرJournal Article20190213In oil and gas pipes, crack is one of the important defects that can lead to the pipelines fractures under high pressure and tension. This usually involves inconvenient and catastrophic events. Therefore, the timely identification of these cracks can prevent horrible human casualties and financial losses. In this research, digital industrial radiography NDT method was used to identify the cracks in the pipes. In many cases, the generated radiographs do not show clearly the defects and radiography images suffer from low contrast because of the photonic scattering of gamma and X-rays. In this research, an image processing method in wavelet domain was implemented. To improve the contrast, the curvelet method is used to make the defect areas more specific. The results show that this method has some superiority to conventional wavelets due to having higher (more emphasized) wavelets than the ordinary wavelets. So it is more capable of defining defect areas, especially in curvature regions. Radiography experts' judgments have been used to evaluate the results. The results of evaluation show that experts confirm the improvement of the contrast and more specific of the defect areas.ترکها یکی از عیوب مهم در لولههای نفت و گاز است که میتواند تحت فشار و تنش زیاد باعث شکستگی گردد. این امر معمولا حوادث ناخوشایندی را در پی دارد. بنابر این شناسایی به موقع این ترکها میتواند از حوادث اسفبار انسانی و تلفات مالی جلوگیری کند. در این تحقیق از روش آزمون غیر مخرب پرتونگاری دیجیتال (رقمی) صنعتی برای شناسایی عیب ترک در لوله استفاده شده است.در خیلی از موارد رادیوگرافی، بدلیل پراکندگی فوتونهای اشعه ایکس و گاما که در اثر عوامل مختلفی رخ میدهد، تصویر پرتونگاره حاصل، عیوب را بخوبی نشان نمیدهد و کنتراست مناسبی ندارد. در این تحقیق از روشهای پردازش تصویر در حوزة موجک استفاده شده است. برای بهیود کنتراست تصاویر رادیوگرافی، از روش موجک کرولت استفاده شده تا نواحی عیب مشخصتر شوند. نتایج نشان میدهد که این تبدیل به علت داشتن موجکهای برآمدهتر و فیلترهای جهتی نسبت به موجک ویولت توانایی بیشتری در مشخص کردن نواحی عیب بخصوص در قسمتهای انحنا دارند. برای ارزیابی نتایج از نظرات متخصصین رادیوگرافی صنعتی استفاده شده است. نتایج ارزیابی نشان میدهد که متخصصین بهبود کنتراست و مشخصتر شدن نواحی عیوب را تائید میکنند.https://www.iranjme.ir/article_108090_e8f643174a1657d7f5eab4d38829ada4.pdfانجمن مهندسی ساخت و تولید ایرانمهندسی ساخت و تولید ایران2476-504X7220200420Synergic effect of flower-like Cu-based metal-organic framework/graphene nanostructures on electrochemical performance of supercapacitorsاثر همافزایی نانوساختارهای گلمانند چهارچوب آلی- فلزی مس/گرافن در افزایش کارایی الکتروشیمیایی ابرخازنها3341108091FAمرضیه آزادفلاحگروه مهندسی مواد و متالورژی دانشگاه امام خمینی قزوین ایرانآرمان صدقیگروه مهندسی مواد و متالورژی دانشگاه امام خمینی قزوین0000-0003-0158-8590هادی حسینیفوق دکتری شیمی تجزیه دانشگاه صنعتی شریف تهرانJournal Article20190614Metal-organic frameworks (MOFs) have been used as electrode materials in supercapacitors (SCs) due to their high specific surface area and the suitability of porosity. However, using single-component MOFs in SCs results in poor electrical conductivity, insufficient stability, and poor mechanical properties, and thwart the effect of high capacity and efficient performance. In this paper, to improve the electron transfer rate and utilize the specific surface of MOFs, graphene was combined by copper-MOF via hydrothermal in-situ synthesis. To prevent agglomeration, graphene (0, 2.5, 5, and 10 wt%) was added during the synthesis. To characterize the structure of nanocomposites, X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), Brunauer–Emmett–Teller (BET), transmission electron microscopy (TEM), and field emission scanning electron microscopy (FESEM) analysis were used. Electrochemical tests such as cyclic voltammetry, electrochemical impedance, and repeatability behavior were performed to study the supercapacitor behavior. The electrodes made by graphene and the copper-based MOFs had the specific capacity of 217 and 187 F/g in a 6M KOH electrolyte, respectively, while their composite had the specific capacity of 550 F/g. As a result, the synergic effect in the composite and enhanced electrical conductivity of MOFs resulted in greater availability of porosities and increased total storage capacity.چهارچوبهای آلی-فلزی به دلیل سطح ویژه بالا و مناسب بودن اندازه تخلخل به عنوان مواد الکترودی در ابرخازنها مورد استفاده قرار گرفتند. بااینحال استفاده از چهارچوبهای آلی-فلزی بهعنوان مواد الکترودی بهتنهایی در ابرخازنها، هدایت الکتریکی ضعیف، پایداری ناکافی و خواص مکانیکی نامرغوب را در پی داشته و منجر به کاهش کارایی شدند. در مقاله حاضر برای بهبود هدایت الکتریکی و استفاده از سطح ویژه چهارچوبهای آلی-فلزی، ترکیب گرافن با چهارچوبهای آلی-فلزی مس به روش سنتز هیدروترمال تهیه شد و برای جلوگیری از آگلومراسیون، گرافن (در مقادیر 0، 5/2، 5 و 10 درصد) درحین سنتز افزوده شد. جهت بررسی ساختاری نانوکامپوزیتهای حاصل، از آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف سنجی فوریه مادون قرمز (FTIR)، آنالیز تعیین سطح ویژه (BET)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) استفاده شد. برای بررسی رفتار ابرخازنی، آزمونهای الکتروشیمیایی ولتامتری چرخهای و امپدانس الکتروشیمیایی و شارژ-دشارژ انجام شد. الکترودهای ساخته شده از گرافن و چهارچوب آلی-فلزی بر پایه مس در الکترولیت KOH M6، به ترتیب دارای ظرفیت ویژه F/g 217 و 187 بود، در حالی که کامپوزیت آنها دارای ظرفیت F/g 550 بود. در نتیجه، بهرهمندی از خواص همافزایی کامپوزیت و افزایش هدایت الکتریکی چهارچوبهای آلی-فلزی با گرافن، منجر به در دسترسپذیری بیشتر تخلخلها و افزایش ظرفیت کل ذخیره بار شد.https://www.iranjme.ir/article_108091_84929153b5a823359b1da8a73791ef75.pdfانجمن مهندسی ساخت و تولید ایرانمهندسی ساخت و تولید ایران2476-504X7220200420Texture evolution of 409 ferritic stainless steel tubes through severe plastic deformation and subsequent annealingتحولات بافت بلوری لوله های فولاد زنگ نزن فریتی 409 در اثر تغییر شکل شدید مومسان و آنیل بعد از آن4248108092FAمحمد حسن فرشیدیگروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد ایران0000-0002-2454-3099هیرویوکی میاموتوگروه مهندسی مکانیک، دانشگاه دوشیشا، کیوتو، ژاپنJournal Article20190604Since most of properties of Ferritic Stainless Steels (FSS) is dependent on their crystallographic texture, investigation on the evolution of texture of these alloys through metallurgical processes seems important. However, although different studies are focused on this topic, they have usually considered evolution of texture through conventional forming processes such as rolling while evolution of texture of these steels through severe plastic deformation is less studied. Therefore, the aim of this work is to investigate the evolution of texture of FSS 409 through imposition of a recently developed severe plastic deformation process called Tube Channel Pressing (TCP) accompanied by a subsequent annealing. Results show that processing by TCP and a subsequent annealing weakens the initial texture of tube derived from the rolled sheet. In addition, Lankford value in both of the circumferential and longitudinal directions of tube increases after the applied treatment due to arising of new texture component as well as removal of a few of initial texture components.از آن جا که بافت بلوری فولادهای زنگ نزن فریتی تعیین کننده بسیاری از خواص آنها است، مطالعه تحولات آن اهمیت قابل توجهی دارد. با این حال، علی رغم آن که تحولات بافت بلوری فولادهای مذکور حین اعمال برخی از فرآیندهای رایج شکل دهی نظیر نورد به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته است، پژوهشهای اندکی بر روی تحولات بافت بلوری این فولادها حین اعمال تغییر شکل شدید مومسان انجام شده است. در این پژوهش، تحولات بافت بلوری لولههای فولاد زنگ نزن فریتی 409 بعد از اعمال یک فرآیند تغییر شکل شدید نسبتاً جدید به نام "فشار در کانال لولهای" به همراه آنیل بعد از آن مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج این پژوهش نشان میدهد که اعمال فرآیند مذکور، سبب کاهش شدت بافت بلوری ناشی از نورد ورق اولیه لوله و آنیل بعد از آن میگردد. همچنین، به علت ظهور اجزاء جدید در بافت بلوری و حذف برخی از اجزاء دیگر آن در اثر فرآیند مذکور، نسبت لنکفورد لوله در هر دو راستای طولی و محیطی افزایش پیدا میکند.https://www.iranjme.ir/article_108092_567456bc45db4cff0c457389d410c617.pdf