در این پژوهش، رفتار در حین تغییر شکل گرم دو نوع فولاد زنگ نزن دوفازی ریختگری شده در مقیاس آزمایشگاهی و با درصدهای گوناگون عناصر کروم، نیکل و مولیبدن مورد مطالعه قرار گرفته است. فولادها در سه دمای گوناگون 900، 1000 و 1100oC با نرخ کرنش های 0.1 و 0.001 sec-1 با استفاده از آزمون فشار گرم مورد تغییر شکل گرم قرار گرفتند. منحنی های سیلان بدست آمده از هر دو فولاد مورد بررسی و تحلیل قرار گرفتند. نتایج بدست آمده بیانگر آن است که رفتار تغییر شکل گرم این دو فولاد به شدت تابع دما و نرخ اعمال کرنش می باشد. حساسیت نرخ کرنش (m) برای هر دو نوع فولاد تعیین شد که در محدوده دمایی 900 تا 1100oC مقدار m برای فولاد C1 از 0.27 تا 0.23 و برای فولاد C2 از 0.09 تا 0.22 تغییر یافت. انرژی اکتیواسیون ظاهری در دماهای پایین و بالا برای فولاد C1،  316و 375 kJ/mol و برای فولاد C2، 780 و 390 kJ/mol محاسبه گردید.

هدف از تحقیق حاضر بررسی تاثیر پارامترهای عملیات ترمودینامیکی همچون دمای تغییر شکل و نرخ کرنش بر قابلیت کارپذیری داغ آلیاژ آلومینیم 2024، با استفاده از آزمایش فشار داغ می باشد. آزمایش های فشار بر روی نمونه های محلول سازی شده، با نرخ کرنش های 0.001-1S-1 در دماهای 350-480ºC انجام گرفت. با استخراج منحنی های تنش - کرنش حقیقی، میزان تنش سیلان مشخص گردید. بررسی رفتار مشاهده شده در این منحنی ها، دلالت بر وقوع بازیابی دینامیکی دارد. مقدار انرژی اکتیواسیون تغییر شکل مابین 127-140 KJ/mol محاسبه گردید. این انرژی با انرژی لازم برای وقوع بازیابی دینامیکی توسط صعود نابجایی ها در این نوع آلیاژها انطباق دارد. در شرایط آزمایش مذکور هیچ اثری از پدیده تبلور مجدد دینامیکی مشاهده نگردید. در دماهای 350ºC و  400ºCبا نرخ کرنش 0.001S-1 و دمای 400ºC با نرخ کرنش 0.01S-1 تغییرات زیادی در شیب منحنی سیلان مشاهده شد. علت این کاهش ناگهانی در تنش سیلان را می توان به علت درشت شدن رسوبات دانست. تغییرات ضریب حساسیت به نرخ کرنش با دما، نشان داد که با افزایش دمای آزمایش فشار، بر مقدار این ضریب افزوده می شود.

آزمایش تحکیم با نرخ کرنش ثابت (CRS) بعنوان یک روش سریع در تعیین خصوصیات تحکیم پذیری خاکها مورد استفاده قرار میگیرد. معمولا معیار انتخاب نرخ کرنش بر اساس فشار آب منفذی نسبی، یعنی نسبت فشار آب منفذی در کف نمونه به تنش کل وارد بر نمونه می باشد. در این تحقیق برای بررسی اثر سرعت فشردگی بر نحوه تغییرات فشار آب منفذی نسبی، چهار نوع خاک رسی با خصوصیات خمیرائی متفاوت تحت نرخهای مختلف کرنش بصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج آزمایشها نشان داد که الگوی تغییرات فشار آب منفذی در آزمایش تحکیم با کرنش ثابت تابعی از شرایط حاکم بر رژیم جریان زهکشی بوده و بر حسب نوع جریان (دارسی و یا غیر دارسی) دارای دو روند مختلف می باشد. همچنین نتایج آزمایشهای صورت گرفته بر روی انواع خاکهای رسی نشان داد که خصوصیات خمیرایی خاک تاثیر قابل توجهی بر روند تغییرات فشار آب منفذی ندارد.

فولاد زنگ نزن دوفازی 2205 به دلیل مقاومت به خوردگی عالی همراه با خواص مکانیکی فوق العاده و کاربرد فراوان آن در صنایع مختلف در گستره ی دمایی متفاوت، بسیار مورد توجه است و می تواند جایگزین مناسبی برای فولادهای زنگ نزن آستنیتی یا فریتی باشد. در پژوهش حاضر، آزمایش فشار داغ جهت شناخت رفتار کار داغ و گرم آلیاژ 2205 و تأثیر پارامتر های دما، نرخ کرنش و کرنش بر تنش سیلان آن انجام گرفت. نمونه های استوانه ای شکل به قطر mm8 و ارتفاع mm12 در دماهای 600، 700، 800، 900، 1000، ˚C1100 و نرخ کرنش های 3/0، 1/0، 01/0، 1-s 001/0 تا کرنش 6/0 تغییر شکل داده شدند. از معادلات ساختاری در جهت پیش بینی رفتار مکانیکی و آنالیز تنش سیلان این فولاد به کار گرفته شد و در نهایت از مدل اصلاح شده دینامیکی مواد و نقشه های ضریب حساسیت به نرخ کرنش(m) برای نشان دادن محدوده ی دما و نرخ کرنش ایده آل برای کار داغ و گرم این آلیاژ مورد استفاده قرارگرفت. نقشه های ضریب حساسیت به نرخ کرنش(m) نشان داد پایداری کار داغ و گرم فولاد زنگ نزن دوفازی 2205 در سه ناحیه با دمای ˚C800 و نرخ کرنش 1-s 3/0، دمای ˚C1050 و نرخ کرنش 1-s 001/0 و دمای ˚C1050 و نرخ کرنش 1-s 3/0 است.

نیترید تانتالوم به دلیل سختی بالا و مقاومت به خوردگی خوب توانسته است توجهات زیادی را به عنوان پوششی مناسب جلب نماید. اما چقرمگی شکست لایه های نازک نیترید تانتالوم که یکی از عوامل تاثیرگذار بر طول عمر پوشش است، هنوز به خوبی بررسی نشده است. در این پژوهش، برای نخستین بار، چقرمگی شکست، پلاستیسیته و حساسیت به نرخ کرنش لایه های نازک نیترید تانتالوم به کمک روش نانو فرورونده بررسی و ارزیابی شد. در این بررسی نشان داده شده که تغییرات چقرمگی شکست فازهای مختلف نیترید تانتالوم از MPa√ m 6/0 تا MPa√ m 7/8 بسته به میزان نیتروزن موجود در سیستم لایه نشانی و به تبع آن نیتروژن موجود در شبکه نیترید تانتالوم افزایش می یابد. همچنین دو فاز مهم نیترید تانتالوم یعنی γ-Ta2N و δ-TaN دارای حساسیت به نرخ کرنش منفی و مثبت هستند که می توان این رفتار را به تغییرات ساختار فازی حین انجام آزمون نسبت داد.

الگوی سخت شوندگی جنبشی شابوش عموما برای بررسی رفتار خمیری مواد در بارگذاری های چرخه ای و یکنوا با نرخ کرنش ایستاسان مورد استفاده قرار می گیرد. از آنجا که الگوی شابوش مستقل از نرخ کرنش می باشد و ثابت های آن از آزمایش ایستاسان تعیین می گردند، این الگو توانایی پیش بینی رفتار ماده در نرخ کرنش های بالا را از دست می دهد. ازسوی دیگر، رفتار پویای مواد حتی در برخی از بارگذاری های چرخه ای عموما وابسته به نرخ کرنش می باشد. در این تحقیق با انجام آزمایش های ایستا سان و پویا در نرخ کرنش های گوناگون ثابت های الگوی شابوش تعیین و با استفاده از ثابت های به دست آمده اثر نرخ کرنش در الگوی شابوش در نظر گرفته می شود. همچنین، با استفاده از شبکه عصبی ساختگی نمودارهای تنش-کرنش برای نرخ کرنش های گوناگون پیش بینی و با نتیجه های آزمایشی مورد مقایسه قرار می گیرند. نتیجه حاصل از الگوی پیشنهادی با نتیجه های آزمایش و شبکه عصبی همخوانی قابل قبولی را نشان می دهند. دراین مقاله نشان داده می شود که ثابتهای الگوی خمیری شابوش با نرخ کرنش تغییر می کنند و نیز اگر شبکه عصبی به طور صحیح آموزش داده شود از آن می توان برای میانیابی داده های آزمایشی استفاده نمود.

در این مقاله رفتار سیلان پلاستیک و تغییرات ریز ساختاری آلیاژ Ti-6Al-4V در محدوده دمایی 750 تا 1050 درجه سانتیگراد و در گستره تغییرات نرخ کرنش (0.1-0.001)s-1 در شرایط فشار همدما مورد بررسی واقع شده است.هدف در این مقاله تخمین انرژی اکتیواسیون و تحلیل سینتیکی کروی شدن در محدوده ساختار دو فازی این آلیاژ است. منحنی های تنش-کرنش حقیقی این آلیاژ در زیر دمای 950 درجه سانتیگراد به اندازه محدودی نرم شدن سیلان (که به تبلور مجدد دینامیکی نسبت داده شده است) را نشان می دهد. در دماهای بالاتر، تنش سیلان با کرنش پلاستیک رابطه تقریبا خطی و پایداری پیدا می کند تا اینکه در دماهای نزدیک 1015 درجه سانتیگراد (دمای استحاله بتا) تقریبا تنش سیلان از دما مستقل می شود. با تحلیل داده های تنش سیلان و با بهره گیری از معادله زنر هولومان و معادله اصلی سیلان پلاستیک (معادله سلارز)، انرژی اکتیواسیون تبلور مجدد دینامیک محاسبه شده و معادله ساختاری سیلان به دست آمد. همچنین نتایج به دست آمده در دو روش با هم و همچنین با نتایج سایر محققان مقایسه شد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.