آنالیز فرکتالی به جهت تعیین اثر تغییر شدت جریان الکتریکی بر سختی سطحی و زبری سطح قطعه کار فولادی در فرآیند تخلیه الکتریکی

کیفیت سطح یکی از ویژگی های حایز اهمیت است که در ماشینکاری هر قطعه مد نظر قرار می گیرد. هندسه فرکتالی شاخه ای خلاقانه و کاربردی از ریاضیات نوین است. یکی از مهمترین ویژگی های هندسه فرکتالی، بعد فرکتال است. هدف بررسی اثر شدت جریان بر میزان زبری و سختی سطحی قطعه کار در فرآیند تخلیه الکتریکی با استفاده از آنالیز فرکتال است. به این منظور قطعاتی از جنس فولاد آلیاژی AISI316L توسط دستگاه اسپارک با شدت جریان های مختلف تحت عملیات ماشینکاری قرار گرفت. نمونه-ها را جهت بررسی کیفیت سطوح توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد تصویربرداری قرار داده شد. نتایج آزمایشگاهی و فرکتالی نشان داد که با افزایش 10برابری شدت جریان، میانگین زبری سطح حدود دو برابر و میزان سختی سطحی 8/0 برابر میشود. همچنین هرچه به شدت جریان افزوده می شود، انحراف از معیار و دامنه تغییرات سیگنال سطح افزایش و فرکانس تغییرات کاهش می یابد. این امر نشان می دهد میزان پستی و بلندی های سطح افزایش یافته و نقاط با ارتفاع و عمق بیشتری در سطح به وجود می آید و اصطلاحا سطح زبرتر می شود. درنتیجه افزایش زبری سطح و کاهش میزان سختی سطحی قطعه کارها سبب افزایش بعد فرکتالی سطوح ماشینکاری شده است.