به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

حبیب دانش منش

  • مرتضی حسینی*، حبیب دانش منش

    به کارگیری آلومینیوم فوق ریزدانه و یا نانو ساختار به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا بسیار موردتوجه می باشد. یکی از چالش های اصلی این حوزه جوشکاری این مواد جهت تولید سازه های مهندسی می باشد. با توجه به پتانسیل بالای روش جوشکاری حالت جامد اصطکاکی اغتشاشی در اتصال مواد فلزی نانو ساختار، در این تحقیق با استفاده از تجهیزات و تکنیک های مختلف مانند میکروسکوپ های نوری و الکترونی، آزمایش ریز سختی و آزمایش کشش تک محوره نحوه اثر برخی از متغیرهای اصلی این روش جوشکاری بر خواص مکانیکی اتصال ورق های آلومینیومی 1050 فوق ریزدانه تولید شده توسط تکنیک اتصال نورد تجمعی مورد مطالعه قرار گرفته است. متغیرهای مورد مطالعه شامل سرعت های جوشکاری، هندسه پین ابزار جوشکاری و دمای اتمسفر جوشکاری بوده است. نتایج به دست آمده نشان دهنده افزایش ریز سختی جوش با کاهش سرعت چرخشی یا افزایش سرعت انتقالی ابزار به دلیل حرارت کمتر ورودی به منطقه جوش می باشد. بررسی تاثیر هندسه پین نشان دهنده کم تاثیر بودن این متغیر بر خواص کششی اتصال می باشد. تنها در مورد ابزار با پین رزوه خورده بهبود مختصری در خواص کششی ایجاد شده است. انجام جوشکاری به شکل زیر آبی به نسبت جوشکاری در هوا می تواند سبب بهبود استحکام اتصال شود اما استفاده از آبی با دمای بسیار پایین (1 درجه سانتی گراد) در مقایسه با نمونه جوشکاری شده در آب با دمای 25 درجه سانتی گراد با ایجاد برخی عیوب جوشکاری مانند حفرات و کانال داخلی تاثیری معکوس داشته و خواص کششی اتصال ایجاد شده را به شدت تنزل می دهد.

    کلید واژگان: آلومینیوم فوق ریزدانه 1050, دمای محیط جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی, هندسه ابزار جوشکاری, کشش تک محوره, ریز سختی
    Morteza Hosseini *, Habib Danesh-Manesh

    The application of ultrafine-grained or nanostructured aluminum is very interesting owing to its high strength to weight ratio. Welding of these materials is one of the main challenges. Regarding the potential of the solid-state friction stir welding in joining of nanostructured materials, in the current research different equipment and techniques like optical and scanning and transmitted electron microscopes, Vickers microhardness, and uniaxial tensile tests were employed to study the effect of major welding parameters on the bonding quality of friction stir welded ultrafine-grained Al 1050 alloy produced via accumulative roll-bonding (ARB) method. The studied parameters were rotation and traveling speeds, pin geometry as well as welding atmosphere temperature. The results show the microhardness enhancement of the weld zone by decreasing the rotation speed or increment of traveling speed due to lower heat generation within the stir zone. Investigation of the pin geometry depicts an insignificant impact of this variable on the weld tensile properties. Only in the case of a threaded pin, a slight enhancement in the tensile properties was achieved. Submerge or underwater welding could improve joint strength. However, the application of extremely cold water with respect to 25° C water shows a reverse effect and leads to severe weld quality degradation owing to defects formation (like internal channels and surface discontinuity).

    Keywords: Ultrafine grained Al 1050, Friction stir welding atmosphere temperature, Welding tool geometry, Uniaxial tensile test, Microhardness
  • علی یزدانی، حبیب دانش منش*، مجتبی زبرجد

    الاستومرهای ترموپلاستیک پلی یورتان(TPUE) با مواد اولیه PTMG، HDI و BD در نسبت های مولی مختلف 1-2/4-3، 1-2/1-1 و 3-4/2-1 سنتز شدند. تاثیر نسبت استوکیومتری این مواد بر خواص جذب صوت و اتلاف آنها بررسی شد. جهت بررسی ساختار و خواص مواد سنتز شده، از طبف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR)، گرماسنجی روبشی تفاضلی (DSC)، تفرق اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، وزن مخصوص و آنالیز مکانیکی دینامیکی (DMTA) استفاده شده است. ساختار شیمیایی TPUE با FTIR آنالیز شد. نتایج XRD نشان داد در پلیمر جدایش فازی به وجود آمده است. بررسی های XRD و DSC نشان داد تغییر درصد فاز سخت از 12 به 33 درصد سبب تغییر ساختار آمورف پلی یورتان به نیمه کریستال می شود. تغییر در ترکیب شیمیایی، سبب تغییر در ساختار مناطق سخت شده که این سبب تغییر دانسیته می شود. این تغییر ساختار همچنین سبب تغییر در مدول ذخیره و مدول اتلاف شده و فاکتور اتلاف را 75 درصد کاهش می دهد. علاوه بر این، سرعت و ضریب جذب صوت در دمای محیط و فرکانس یک هرتز 200 درصد تغییر می کند.

    کلید واژگان: پلی یورتان, نسبت مولی, مدول اتلاف, سرعت صوت
    Ali Yazdani, Habib Danesh Manesh *, Mojtaba Zebarjad

    Thermoplastic polyurethane elastomer (TPUs) were synthesized by poly (oxytetramethylene) glycol (PTMG), hexamethylenediisocyanate (HDI) and 1, 4- Butanediol (BD) at three different molar ratios (1:4.2:3, 1:2.1:1, 3:4.2:1).The effect of stoichiometric balance on the acoustic and damping properties was evaluated. Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR), Differential Scanning Calorimetry (DSC), X-ray Diffractometry (WAXS), Scanning Electron Microscope (SEM), specific gravity, Dynamic Mechanical Thermal Analysis (DMTA) and specific gravity were used to investigate the structures. PUUEs chemical structures were characterized by FTIR. The data on the scattering of the wide-angle X-ray is ascribed to the TPU matrix hard parts phase segregation.The results of DSC and XRD backed up the amorphous and crystalline type of PUEs with 12 and 33 wt % of hard segment (HS), respectively. Changing in molecular structure cases changing in hard segment and specific gravity. This was enhanced in HS, leading to changing in storage modules and damping factor. Damping factor decrease 75% and velocity and acoustic absorption coefficient, in room temperature and 1Hz frequency, changes 200%.

    Keywords: Polyurethane, mole function, damping modulus, acoustic velocity
  • پیمان شایان فر*، حبیب دانش منش، کمال جانقربان

    در این تحقیق اثر درصد هم پوشانی تک پاس های روکش بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی روکش کاری با لیزر پودر اینکونل 625 بر روی فولاد کوینچ و تمپر ASTM A592 مورد بررسی قرار گرفت. جهت آنالیز ساختاری، فاصله بین دندریتی ارزیابی شد و برای این منظور از میکروسکوپ الکترونی روبشی و نرم افزار Digimizer استفاده گردید. جهت بررسی خواص مکانیکی، مدول الاستیک، چقرمگی و ریز سختی مورد ارزیابی قرار گرفت. در ارزیابی مدول الاستیک از روش فرو رونده نوپ و در ارزیابی چقرمگی از روش ایوانز استفاده شد. بعد از بررسی های انجام شده مشخص گردید که در هم پوشانی  تک پاس های روکش 50 درصد، میزان حرارت ورودی کم تر از هم پوشانی تک پاس های روکش 75 درصد است، همچنین دارای ساختار ریزتر و خواص مکانیکی به مراتب بالاتری می باشد به طوری که فاصله بین دندریتی در هم پوشانی تک پاس های روکش 50 درصد، حدود 91/. میکرومتر، قطر میانگین ستون های دندریتی حدود 32/. میکرومتر، ریزسختی حدود 10 درصد، سختی نوپ حدود 9 واحد، مدول الاستیک حدود 37 گیگا پاسکال و چقرمگی حدود 9 مگاپاسکال در مجذور متر از هم پوشانی 75 درصد بیشتر است.

    کلید واژگان: روکش کاری با لیزر, اینکونل 625, فولاد A592, ریزساختار, خواص مکانیکی
    P. Shayanfar*, H. Daneshmanesh, K. Janghorban

    In this study, the effect of overlapping percentage on microstructure and mechanical properties of a single-pass coating by Inconel 625 powder laser has been investigated for quench-tempered ASTM A592 steel. In order to have a structural analysis, the inter dendritic distance was evaluated. For this purpose, scanning electron microscopy (FESEM) and Digimizer software were adopted. In order to investigate mechanical properties, elastic modulus, toughness, and micro hardness were evaluated. For the evaluation of elastic modulus, Noop indentation method was used, and for toughness studies, Evans method was applied. After the investigation, it was found that in the overlapping of single-pass 50% coatings, the heat input value is lower than overlapping in single-pass 75% coatings. It also contains a finer structure with much higher mechanical properties. This is in such a way that the inter dendritic distance in single-pass 50% coatings is about 0.91 µm. The average diameter of the dendritic columns is about 0.32 µm, hardness value is about 10%, Knoop hardness is about 9 units, elastic modulus is about 37 GPa, and toughness is about 9 MPa m1/2 higher in comparison with the 75% overlapping case.

    Keywords: Laser cladding, Inconel 625, A592 steel, Microstructure, Mechanical properties
  • خدیجه یوسفی*، حبیب دانش منش

    Nano Fast Cement (NFC) یک سیمان با زمان گیرش بسیار پایین برای ترمیم کانال ریشه دندان به عنوان جایگزینی برای Mineral Trioxide Agregate (MTA) است. ضعف این ماده ترمیم کننده جدید دندان، کارپذیری یا چسبندگی ضعیف و مقاومت فشاری و خمشی پایین است. برای رفع این مشکلات، در این پژوهش سعی شده با اضافه کردن افزودنی هایی از جمله پلی وینیل الکل (PVA)، نانو سل سلیکا و نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت خواص فیزیکی، مکانیکی، زیست فعالی و زیست سازگاری NFC را بهبود دهیم. بنابراین هدف از این تحقیق، تولید نوع جدیدی از نانوکامپوزیت کلسیم سیلیکاتی، با زمان گیرش پایین، کارپذیری مناسب و استحکام فشاری و خمشی بالا است این نانو کامپوزیت با مخلوط کردن پودر NFC، نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت، نانو سل سیلیکا و پلی وینیل الکل ساخته شد و اثر سه افزودنی بر خواص فیزیکی و مکانیکی NFC بررسی شد، با استفاده از روش طراحی تاگوچی، تاثیر سطوح مختلف مواد افزودنی و مقدار بهینه درصد هر افزودنی برای داشتن نانو کامپوزیتی با استحکام فشاری و خشمی بالا، زمان گیرش پایین و کارپذیری یا چسبندگی مناسب تعیین شد و با توجه به نتایج طراحی تاگوچی موثرترین فاکتور بر خواص مکانیکی نانو کامپوزیت تولید شده پلی وینیل الکل است که سطح سه (6درصد) آن بیش ترین مقدار سیگنال به نویز را دارد و نشان دهنده این است که سطح بهینه برای این فاکتور، سطح سه است. همچنین برای فاکتور نانوذرات هیدروکسی آپاتیت مقدار سیگنال به نویز تمامی سطوح تقریبا نزدیک به یکدیگر است که نشان دهنده این است که این فاکتور تاثیر زیادی بر خواص مکانیکی ندارد و با توجه به نتایج آزمون زمان گیرش موثرترین فاکتور بر زمان گیرش NFC، نانو سلیکا کلوییدی است که سطح بهینه برای این فاکتور، سطح 2 (5/0درصد وزنی نانو سیلیکا) است. به این ترتیب درصد بهینه برای تولید نانو کامپوزیتی با بالاترین استحکام و کم ترین زمان گیرش و کارپذیری مناسب، 6 درصد پلی وینیل الکل است و نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت تاثیر قابل توجهی بر خواص فیزیکی و مکانیکی NFC ندارد.

    کلید واژگان: نانو کامپوزیت کلسیم سیلیکاتی, بهینه سازی, نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت, نانو سل سیلیکا, پلی وینیل الکل
    Khadije Yousefi *, Habib Daneshmanesh

    The purpose of this work is to develop a new type of calcium silicate nanocomposite, with low setting time, good workability and high strength. This new nanocomposite is prepared by mixing Nano Fast Cement, Nano Hydroxyapatite, polyvinyl alcohol and colloidal nano silica. The effect of three additives (hydroxyapatite nanoparticles, colloidal nano silica and polyvinyl alcohol solution) on its physical and mechanical properties was investigated. Using Taguchi design method, the effect of different levels of additives and optimum percentages of each additive on having nano composite with high compressive strength, low setting time and good workability were determined. According to the results, the most effective factor on the mechanical properties of nanocomposite (compressive strength, flexural strength and flexibility) is polyvinyl alcohol, that level of three (6%) has the highest signal to noise ratio, indicating that the optimal level for this factor is level three. Also, factor A, which represents the hydroxyapatite nanoparticles, is the signal-to-noise value of all surfaces almost close to each other, indicating that this factor does not have much effect on the mechanical properties. And according to the test results, the most effective factor on the setting time is percentage of hydroxyapatite nanoparticles. The optimal level for this factor is level one (zero for hydroxyapatite). Thus, the optimum percentages for nanocomposite production with the highest strength and the lowest setting time and good workability are 6% polyvinyl alcohol, 0% hydroxyapatite and 0.5% nanosilica.

    Keywords: Nanocomposite, Nano Fast Cement, Nano Hydroxyapatite, polyvinyl alcohol, colloidal nano silica
  • محمدرضا صفوی*، رحیم اقرء، حبیب دانش منش
    در بسیاری از پژوهش های اخیر مواد اولیه مورد استفاده، به علت استحکام و مدول ویژه ی بالا، چگالی کم، کم هزینه بودن و روش های تولید آسان، پلیمرها هستند. طبق برآورد انجام شده پلیمرهای ترموست یا گرماسخت بیش ترین سهم را در پژوهش های اخیر داشته اند .این پلیمرها دارای ویژگی هایی هم چون مقاومت حرارتی در دمای بالا و مقاومت شیمیایی بیش تر در برابر حملات شیمیایی نسبت به گرمانرم ها، می باشند. علی رغم تمام این ویژگی ها این پلیمرها دارای معایبی نیز هستند، عیب اصلی این پلیمرها، ترد بودن آن ها است. در این پژوهش نانوکامپوزیت های اپوکسی- نانوذرات سیلیکا تا 5/1 درصد وزنی به وسیله فرآیند ریخته گری ساخته شدند، سپس خواص مکانیکی و حرارتی آن ها مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین طیف سنجی فرو سرخ تبدیل فوریه برای مطالعه پیوند های مولکولی صورت پذیرفت. نتایج آزمون های مکانیکی نشان داد که افزودن نانوسیلیکا تا 3/0 درصد وزنی به این اپوکسی، باعث افزایش استحکام کششی، خمشی و چقرمگی به ترتیب به میزان 43%، 12% و 40% می شود. نتایج آزمون توزین حرارتی نشان داد که اضافه نمودن 5/0درصد وزنی نانوسیلیکا به زمینه رزین اپوکسی، باعث بهبود 22 درصدی در کاهش وزن می شود. هم چنین آنالیز گرمایی مکانیکی پویا نشان دهنده افزایش دمای شیشه ای شدن از◦C 5/74 به C◦ 4/75 و بالا رفتن مدول ذخیره از Gpa87/1 به Gpa3/2 در دمای C◦30 برای نمونه نانوکامپوزیت با 3/0 درصد وزنی سیلیکا بوده است.
    کلید واژگان: رزین اپوکسی, نانوسیلیکا, نانوکامپوزیت, خواص مکانیکی
    M. Safavi *, R. Eqra, H. Daneshmanesh
    The most recent studies have shown, due to high specific strength, and modulus, low density, low fabrication cost, and easy production processes, the raw material used is polymer. Thermosets are the most studied polymers during recent researches, they generally have higher chemical and thermal resistance than thermoplastics. Despite theseimportantadvantages, there are also some disadvantages, the most important imperfection of thermosetting polymers is their brittleness. In this study Epoxy/(up to 1.5 wt%)silica nanocomposites fabricated by casting method and then mechanical and thermal properties of nanocomposites are evaluated and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) was implemented to study molecular bonding . Mechanical tests results showed 43%, 12% and, 40 % increase in strength, flexural strength and, toughness, respectively. Thermal gravimetric analysis results showed 22% decrease in Reduction of mass and Dynamic mechanical analysis results illustrated an increase in Glass transition temperature of Epoxy/0.3 wt% nanosilica from 74.5 ◦C to 75.4 ◦C, and an increase in storage modulus from 1.8Gpa to 2.3Gpa at 30◦C.
    Keywords: epoxy resin, mechanical properties, thermal properties, nanosilica
  • مژگان کشاورز، سید مجتبی زبرجد *، حبیب دانش منش
    نمونه های فوم پلی یورتان (PU) منعطف و پانل ساندویچی یکپارچه پلی یورتان (PU) تقویت شده با درصدهای وزنی مختلف نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم (25/0، 5/0، 75/0، 1، 5/1 و 2) با موفقیت ساخته شدند. در این پژوهش تاثیر نانوذرات دی اکسید تیتانیوم بر خواص فیزیکی و حرارتی نمونه های ذکر شده مورد بررسی قرار گرفت. میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) به منظور مشاهده مورفولوژی ساختار نمونه های پلی یورتان مورد استفاده قرار گرفت. نتایج پژوهش ها نشان داد که با افزایش نانوذارت دی اکسید تیتانیوم تا 2 درصد وزنی، چگالی فوم و پانل ساندویچی به ترتیب برابر با 2/32% و 6/62% در مقایسه با نمونه خالص افزایش و نیز میزان جذب آب به ترتیب برابر 45% و 8/58% کاهش یافت. نتایج حاصل از آنالیز UV نشان داد که حداکثر مقدار جذب اشعه UV در فوم پلی یورتان تقویت شده با 2 درصد وزنی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم برابر با 21/3 در طول موج 450 نانومتر می باشد. نتایج بررسی های آنالیز TGA نشان داد که حضور نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم، سبب بهبود پایداری حرارتی نانوکامپوزیت های پلی یورتان می شود. با افزایش نانوذرات دی اکسید تیتانیوم به 1 و 2 درصد وزنی، دمای تخریب کاهش وزن معادل 10 درصد وزنی پلی یورتان در مقایسه با نمونه خالص 5/14 درجه سانتی گراد افزایش یافت. همچنین، دمای تخریب 50 درصد کاهش وزنی نمونه های تقویت شده با 1 و 2 درصد وزنی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم، به ترتیب 1 و 3 درجه سانتی گراد افزایش یافت.
    کلید واژگان: پلی یورتان, فوم و پانل ساندویچی, نانوذرات دی اکسید تیتانیوم, خواص فیزیکی, خواص حرارتی
    M. Keshavarz, S.M. Zebarjad *, H. Daneshmanesh
    flexible polyurethane foam (PU) and monolithic polyurethane sandwich panel samples reinforced with different weight percent of TiO2 nanoparticles (0.25, 0.5, 0.75, 1, 1.5 and 2) have been successfully prepared. The effects of TiO2 nanoparticles on the physical and thermal properties of mentioned samples were examined. In order to observe morphological structure of polyurethane (PU) samples, scanning electron microscopy (SEM) were used. Research results showed that by increasing TiO2 nanoparticles to 2 wt.%, the density of foam and sandwich panel increased to 32.2% and 62.6%, respectively in comparison with pure sample and amount of water absorption decreased to 45% and 58.8%, respectively. The results of UV analysis showed that the maximum amount of UV rays absorption in PU foam reinforced with 2 wt.% of TiO2 nanoparticles equals to 3.21 at wavelength of 450 nm. Investigation results of TGA analysis showed that the presence of TiO2 nanoparticles caused improvement thermal stability of PU nanocomposites. By increasing TiO2 nanoparticles to 1 and 2 wt.%, the degradation temperature at weight loss equals to 10 wt.% of PU increased 14.5 ºC in comparison with pure sample. Also the degradation temperature of weight loss equals to 50 wt.% of samples reinforced with 1 and 2 wt.% of TiO2 nanoparticles increased 1 and 3 ºC, respectively.
    Keywords: PU, foam, sandwich panel, TiO2 nanoparticles, physical properties, thermal properties
  • آرش خواجه، سید احمد جنابعلی جهرمی*، حبیب دانش منش
    این پژوهش به تحلیل اجزای محدود فرآیند سخت گردانی استحاله ای سطحی در مجاورت ناپیوستگی در عمق نمونه به صورت حرارتی و متالورژیکی به کمک نرم افزار اجزای محدود ABAQUS می پردازد. به منظور پیش بینی جزء حجمی فازهای ایجاد شده و سختی نهایی در حین سرمایش پیوسته، از یک زیر روال که به وسیله کاربر براساس مدل سینتیکی Kirkaldy تعریف گردیده است در گردش اطلاعات نرم افزار استفاده شد. افزون برآن، تاثیر راهبرد کنترل توان و اعمال محیط خنک کننده در سطح ناپیوستگی بررسی گردید. بر اساس نتایج بدست آمده، این راهبردها که بر مبنای کنترل توان ورودی منبع حرارتی است، امکان دستیابی به یک تاریخچه حرارتی یکنواخت تر را در سطح میسر می کنند. با این وجود، با توجه به اینکه اعمال این راهبرد، قادر به کنترل نرخ سرمایش در اطراف ناپیوستگی ها نمی باشد، استفاده از یک محیط سرد کننده با قدرتی بهینه جهت دستیابی به یک لایه یکنواخت سخت شده در عمق نمونه به همراه این راهبردها ضروری است.
    کلید واژگان: تحلیل اجزای محدود, استحاله های فازی, سرمایش پیوسته, مدل سینتیکی
    A. Khajeh, S. A. Jenabali Jahromi *, H. Danesh Manesh
    In the present research, the finite element analysis of the surface transformation hardening in the vicinity of workpiece discontinuity was performed both thermally and metallurgically using ABAQUS finite element software. In order to predict the volume fraction of the obtained phases and the hardness profile during continuous cooling stage, the appropriate user-defined subroutine based on the Kirkaldy kinetic model was employed in the data flow of the software. Besides the effects of different controlling strategies and the application of a quenching medium at the discontinuity surface was investigated. Based on the obtained results, these strategies which are based on controlling the input power and travelling speed of the heat source as a function of the maximum temperature at the surface, allows for gaining a more uniform thermal history at the surface. However, as these strategies could not control the cooling rate in the vicinity of discontinuities, applying a quenching medium with an optimum cooling power is essential in order to achieve a uniform hardened layer at the workpiece depth.
    Keywords: Finite element analysis, Phase transformations, Continuous cooling, Kinetic model
  • حدیث مسرور، کمال جانقربان، حبیب دانش منش
    دراین پژوهش، کامپوزیت سطحی توسط فرآیند اصطکاکی اغتشاشی بر روی تسمه از نوع آلیاژ آلومینیوم 5086 با ذرات تقویت کننده زیرکونیا ایجاد شد. هم چنین اثر نسبت ترکیبی پودر هایZrO2/Graphite بر ریزساختار و سختی کامپوزیت هیبریدی سطحی ایجاد شده برروی آلیاژ فوق، توسط فرآیند اصطکاکی اغتشاشی بررسی شد. به منظور انجام فرآیند، ابزاری از جنس فولاد گرم کارH13 و با پین به شکل مخروط ناقص استفاده شد. در این میان فرآیند به وسیله دستگاه فرز با سرعت چرخشی RPM1250 و سرعت انتقالی (mm/min)50 بر روی نمونه ها انجام شد. ریز ساختار مواد در مناطق گوناگون با میکروسکوپ نوری و نحوه توزیع ذرات به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. سختی لایه کامپوزیت تولید شده نیز با روش سختی سنجی ویکرز اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که انجام فرآیند اصطکاکی اغتشاشی موجب اصلاح ساختار دانه ها شده و هم چنین با افزایش تعداد مراحل فرآیند تا سه مرحله در تولید کامپوزیت سطحی، توزیع ذرات تقویت کننده زیرکونیا در زمینه یکنواخت تر خواهد شد. شایان ذکر است که با تولید کامپوزیت هیبریدی سطحی با نسبت حجمی (15%ZrO2/15%Gr)، بالاترین میزان سختی حاصل می شود. هم چنین آنالیز فازی توسط پراش پرتوی ایکس برای ارزیابی فازهای تشکیل شده در ناحیه اغتشاشی بر روی نمونه ها صورت گرفت. نتایج نشان داد که واکنش خاصی بین زمینه آلومینیومی و ذرات تقویت کننده، طی سه مرحله فرآیند اصطکاکی اغتشاشی رخ نداده است.
    کلید واژگان: آلیاژ آلومینیوم5086, فرآیند اصطکاکی اغتشاشی, کامپوزیت سطحی, کامپوزیت هیبریدی سطحی
    H. Masroor, K. Janghorban, H. Danesh Manesh
    In this research friction stir processing (FSP) was used to produce surface composite layer with zirconia reinforcement particles on aluminum AA5086 alloy. The effect of the combination ratio of ZrO2/Graphite powders on microstructure and hardness of surface hybrid composite layer fabricated by friction stir processing on aluminum alloy was investigated. A H13 work steel tool with taper cylindrical pin geometry was used to produce hybrid composite layer. The FSP parameters were 1250 RPM in rotational speed and 50 mm/min in traverse speed of tool. Microstructures of produced samples were evaluated by means of optical microscopy and distribution of particles was evaluated by scanning electron microscopy. The hardness of surface composite layer was characterized using vickers hardness test. The results revealed that FSP caused to grain refinement and by increasing the passes of process to three passes on fabricating surface composite, distribution of zirconia particles on matrix has improved. The maximum of hardness value was achieved by producing surface hybrid composite (15%ZrO2/15%Gr). X-ray diffraction studies were carried out in order to identify the phases present in the stir zone of the specimens. The results showed that no reaction occurred between the aluminum matrix and the reinforcement particles during three FSP passes.
    Keywords: Aluminum Alloy, Friction Stir Processing (FSP), Surface Composite, Surface Hybrid Composite, AA5086
  • آرش خواجه*، سید احمد جنابعلی جهرمی، حبیب دانش منش
    در این تحقیق، از استراتژی کنترل سرعت، در تحلیل اجزای محدود فرآیند سخت گردانی استحاله ای سطحی فولاد S355 استفاده گردیده است. استراتژی معرفی شده، که بر مبنای کنترل سرعت حرکت منبع حرارتی بر اساس میزان دمای بیشینه موجود در سطح بنا نهاده شده است، کنترل ریز ساختار حاصل از این فرآیند را، که نتیجه دستیابی به یک تاریخچه حرارتی یکنواخت در طول مسیر پروسه است، امکان پذیر می کند. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که استراتژی اتخاذ شده تاثیر بسزایی در دستیابی به هدف مورد نظر خواهد داشت. همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی ها بدون استراتژی ذکر شده نشان می دهد که استفاده از ترکیبی همزمان از منبع حرارتی با ابعاد کوچکتر و توان بیشتر می تواند در غیاب این رویکرد به نتایج بهتری منجر گردد.
    کلید واژگان: تحلیل اجزای محدود, سخت گردانی سطحی, استحاله فازی
  • رحیم اقرء، کمال جانقربان، حبیب دانش منش، حبیب الله عبیری
    زمانی که وسایل و تجهیزات الکترونیکی در معرض تابش های الکترومغناطیس از یک منبع ناخواسته درمحدوده فرکانس های مشابه با فرکانس های کاری آنها و با شدت زیاد قرار می گیرند، تداخل امواج الکترومغناطیس ایجاد شده و باعث وقفه یا کاهش عملکرد موثر در این تجهیزات می شود. حفاظت از تداخل امواج الکترومغناطیس، فرآیند رسیدن به حد مطمئن تضعیف این امواجبه وسیله انعکاس و جذب آن ها به ترتیب در سطح و درون مواد محافظ می باشد. در این تحقیق توانایی حفاظت نانوکامپوزیت های اپوکسی-گرافن مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا گرافن سنتز و مشخصه یابی شد و نانوکامپوزیت های اپوکسی-گرافن تا 3 درصد وزنی بوسیله فرآیند ریخته گری ساخته شدند. سپس توانایی حفاظت از تداخل امواج الکترومغناطیس آن ها در محدوده فرکانس 8 تا 12 گیگا هرتز (باندX) تعیین و بررسی شد. نتایج نشان دادند که این نانوکامپوزیت ها توانایی حفاظت از تداخل امواج الکترومغناطیس را دارند به گونه ای که حفاظت از تداخل امواج الکترومغناطیس درنمونه wt%3 گرافن، dB3/22 در فرکانس GHz12و dB6/17در فرکانس GHz8 اندازه گیری شد. مکانیزم غالب در حفاظت از تداخل امواج الکترومغناطیس در محدوده فرکانس و درصد های گرافن مورد بررسی، مکانیزم جذب است. به گونه ای که در نمونه wt%3 گرافن، 7/89 درصد در فرکانس GHz12و 8/81 درصد در فرکانس GHz8 مربوط به آن است. از این جهت، این نانوکامپوزیت ها می توانند گزینه ای مناسب به عنوان ماده جاذب امواج الکترومغناطیس نیز باشند.
    کلید واژگان: اپوکسی گرافن, نانوکامپوزیت, اپوکسی, تداخل امواج الکترومغناطیس, توانایی حفاظت
  • آرش خواجه، سیداحمد جنابعلی جهرمی*، حبیب دانش منش
    در این تحقیق تحلیل اجزای محدود آزمون سختی پذیری استاندارد، بصورت حرارتی و متالورژیکی با استفاده از نرم افزار اجزای محدود ABAQUS انجام گرفت. به این منظور زیر روال مناسب بر مبنای مدل کینتیکی Macknienko که قادر به پیش بینی میزان جزء حجمی و سختی فازهای ایجاد شده در حین سرمایش پیوسته است، تعریف و در گردش اطلاعات داده های نرم افزار بکار گرفته شد. نتایج بدست آمده از تحلیل اجزای محدود با نتایج آزمایشگاهی استخراج شده از منابع معتبر و هم چنین مدل متالورژیکی بکار رفته در نرم افزار تجاری JMATPRO مقایسه گردید. این نتایج نشان از دقت بالاتر مدل Machnienko نسبت به مدل بکار رفته در نرم افزار تجاری JMATPRO دارد که علت این امر را می توان در تعریف دقیق تر شرایط استحاله در این مدل و خصوصی سازی مدل بر اساس نتایج آزمایشگاهی ماده مورد نظر در این روش جستجو نمود.
    کلید واژگان: تحلیل اجزای محدود, استحاله های فازی, سرمایش پیوسته, مدل کینتیکی
  • شهلا ترابی*، حبیب دانش منش، محمد محسن مشکسار
    فرآیند اتصال نوردی تجمعی به عنوان یک روش تغییر شکل شدید برای تولید ورق های کامپوزیتی با ریزساختار فوق ریزدانه مورد استفاده قرار گرفته است. این روش دارای دو مرحله اصلی شامل اضافه کردن ذرات بین ورق ها و توزیع ذرات در زمینه و تولید ریزساختاری فوق ریز دانه بوسیله تکرار مراحل فرآیند، می باشد در این پژوهش از فرآیند ARB به منظور تولید کامپوزیت های هیبریدی Mg-SiC-Al استفاده شده است. در این راستا در مرحله اول کامپوزیت SiC Al-1% Vol Mg-1% Vol توسط فرآیند اتصال نورد تجمعی ساخته شد. هم چنین فرآیند ARBبر آلومینیوم خالص1050 جهت مقایسه با کامپوزیت تولیدی اعمال شد. خواص مکانیکی کامپوزیت های تولیدی و نیز آلومینیوم خالص تولیدشده توسط فرآیند ARB توسط آزمون کشش و ریز سختی سنجی، مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که آلومینیوم خالص استحکام کششی نهایی آلومینیوم ARB شده و کامپوزیتAl-Mg-SiC تولیدشده با افزایش تعداد پاس فرآیندARB افزایش می یابد. اگرچه انعطاف پذیری کامپوزیت تولید شده و آلومینیوم خالص پس از اعمال مرحله اول فرایند ARB به شدت کاهش یافته و سپس با افزایش مراحل فرایند ARB به میزان جزئی افزایش می یابد.
    کلید واژگان: فرآیند اتصال نوردی تجمعی, ریزساختار فوق ریزدانه, کامپوزیت های هیبریدی, خواص مکانیکی
  • کمال جانقربان، رحیم اقرء، حبیب دانش منش، حبیب الله عبیری
    در این پژوهش، خصوصیات الکترومغناطیسی نانوکامپوزیت های اپوکسی-گرافن تا wt%3، در باندX بررسی شد. نتایج نشان داد که این نانوکامپوزیت ها قابلیت نفوذ مغناطیسی خاصی را از خود نشان نمی دهند و می توان آن را برابر1در نظر گرفت. اما نفوذپذیری الکتریکی قابل توجهی دارند. به طوری که بخش حقیقی آن برای نمونه wt%3 گرافن، 8/4 در فرکانس GHz8 و 6/8 در فرکانس GHz12 اندازه گیری گردید که به ترتیب 2/9 و 2/3 برابر اپوکسی در مقادیر فرکانس مشابه می باشد. همچنین بخش موهومی آن، 5/8 در فرکانس GHz8 و 4/4 در فرکانس GHz12 اندازه گیری شد که به ترتیب 144 و 68 برابر مقدار آن در اپوکسی می باشد. مقادیر متوسط 0/5 و 0/8 به ترتیب برای فاکتور اتلاف نمونه های 2 و wt%3 گرافن و هدایت الکتریکی موثر، بهطور متوسط برابر با S/m3 برای نمونه wt%3 گرافن به دست آمد. این نتایج نشان داد که نانوکامپوزیت های اپوکسی-گرافن گزینه مناسبی برای کاربرد به عنوان ماده جاذب امواج الکترومغناطیسی می باشند.
    کلید واژگان: نانو کامپوزیت, اپوکسی, گرافن, مواد جاذب امواج الکترومغناطیسی, قابلیت نفوذ مغناطیسی, نفوذ پذیری الکتریکی
    R. Eqra*, K. Janghorban, H. Danesh Manesh, H. Abiri
    In this research, electromagnetic properties of graphene-epoxy nanocomposite up to wt% graphene, were investigated in X band. Results showed that these nanocomposites do not have significant permeability so that it can be considered equal to 1. However they exhibit high permittivity such that real part of permittivity of 3wt% graphene sample is 8.4 in GHz and 6.8 in 12GHz frequencies, which are respectively 2.9 and 2.3 times that of pure epoxy at the same frequencies. Also imaginary part of permittivity was obtained 5.8 in 8GHz and 4.4 in 12GHz that is respectively 144 and 68 times that of pure epoxy at the same frequency. Also, the average value of loss factor was measured 0.5 and 0.8 for 2 and 3wt% graphene sample respectively. An average effective electrical conductivity of 3S/m for 3wt% graphene sample was attained. Results showed that the epoxy-graphene nanocomposites are very convenient materials for electromagnetic absorption applications.
    Keywords: Nanocomposite, Epoxy, Graphene, Electromagnetic Absorption Material, Permittivity, Permeability
  • شهلا ترابی، حبیب دانش منش، محمد محسن مشکسار
    فرآیند اتصال نوردی تجمعی به عنوان یک روش تغییر شکل شدید برای تولید ورق های کامپوزیتی با ریزساختار فوق ریزدانه مورد استفاده قرار گرفته است.
    در پژوهش حاضر از این فرآیند جهت بررسی همزمان ذرات Mg وSiC بر خواص کششی کامپوزیت های هیبریدی SiC/Mg/ Alاستفاده شد. ابتدا کامپوزیت هیبریدی Al-Mg-SiC با مقادیر مختلف از ذرات Mg و SiC توسط فرآیند ARB ساخته شد و تغییرات خواص مکانیکی در حالات مختلف توسط آزمون کشش اندازه گیری و بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزودن مخلوط ذرات Mg و SiCانعطاف پذیری و استحکام همزمان افزایش یافته و کامپوزیت های هیبریدی استحکام و انعطاف پذیری بالاتری دارند.
    کلید واژگان: فرآیند اتصال نوردی تجمعی, کامپوزیت هیبریدی, آزمون کشش, سطح شکست
    Shahla Torabi, Hbib Danesh Manesh, Mohammad Mohsen Moshksar
    The Accumulative Roll Bonding process is used as a severe plastic deformation technique to produce aluminum composite sheets with ultra fine structure. In this study the effect of simultaneous use Mg and SiC particles as reinforcements، on the tensile properties of the Al-Mg-SiC hybrid compositeis studied. The Al-Mg-SiC hybrid composites with different amounts of Mg and SiC contents were fabricated by ARB Process. Then Changes in mechanical properties was studied by tensile tests. Results show that a simultaneous increase in both the strength and ductility of produced samples with addition of SiC and Mg particles. Also the Al-Mg- SiC composites have a higher strength and ductility.
    Keywords: Accumulative roll bonding, Hybrid composite, Tensile test, Fracture surface
  • احسان زنده باد، حبیب دانش منش
    ورق های فوم آلومینیمی تولید شده با استفاده از فرآیند اتصال نوردی تجمعی دارای پتانسیل بالایی به منظور ساخت سازه های ساندویچی حاوی هسته از جنس فوم فلزی می باشند. طراحی جامع و همه جانبه ی این سازه ها نیازمند بهینه سازی فراسنج های فوم سازی، بویژه عملیات حرارتی فوم سازی است که موضوع اصلی این پژوهش نیز می باشد. استفاده از کوره های پیش گرم شده به عنوان جایگزینی برای کوره های مادون قرمز (که قابلیت تولید نرخ گرمایش های بالا را دارند) می تواند سبب تولید ساده تر و ارزان تر فوم های آلومینیمی گردد. برای تولید پیش فرم های آزمون های عملیات حرارتی، ذرات فوم ساز هیدرید تیتانیم با استفاده از 7 سیکل متناوب جوش سرد نوردی و برش درون ساختار ورق آلومینیمی توزیع داده شد. سپس پیش فرم های تولید شده در یک کوره ی مقاومتی پیش گرم شده تحت عملیات حرارتی فوم سازی قرار گرفتند. فراسنج های بهینه ی عملیات حرارتی فوم سازی برای دست یابی به بهترین ترکیب درصد تخلخل و مورفولوژی حفره ها استخراج گردید. بهترین شرایط فوم سازی سبب ایجاد فوم آلومینیمی حاوی 2/37 درصد تخلخل گردید.
    کلید واژگان: اتصال نوردی تجمعی, فوم های آلومینیمی, عملیات حرارتی, TiH2
    E. Zendehbad, H. Danesh-Manesh
    Aluminum foam sheets produced by accumulative roll-bonding process via decomposition of a blowing agent، have a great capability for fabricating sandwich structures including aluminum foam cores. A comprehensive design of these structures demands the optimization of foaming parameters، particularly foaming heat treatment. Using preheated furnaces as alternative to infrared image furnaces، which are commonly used for foaming heat treatment، could lead to easier and less expensive foam production. Optimizing the parameters for such heat treatment is the main subject of this study. In order to achieve a preform for foaming heat treatment tests، TiH2 powders were distributed in the aluminum matrix by 7 passes of repeated roll-bonding and cutting. The fabricated preforms were heat treated to convert to the foams in a preheated resistance furnace. Optimized heat treatment parameters for achieving the best combination of porosity and cell morphology were extracted. The best result was aluminum foam with 37. 2 % porosity.
    Keywords: Foams, Heat treatments, TiH2, Accumulative roll, bonding
  • احسان زنده باد، حبیب دانش منش
    آلومینیم و آلیاژهای آن به دلیل دارا بودن چگالی پایین نسبت به سایر فلزات، در دسترس بودن و سهولت تبدیل به فوم، به عنوان پرکاربردترین مواد در تولید فوم های فلزی استفاده می شوند. در این پژوهش به منظور تولید فوم از فرآیند اتصال نوردی تجمعی (ARB) برای توزیع ذرات فوم ساز هیدرید تیتانیم، درون ساختار ورق های آلومینیمی استفاده شده و با اعمال یک رژیم عملیات حرارتی مناسب، امکان تجزیه ی ذرات فوم ساز در دمای بالا فراهم گردیده است. هم چنین، استحکام فشاری فوم های آلومینیمی تولید شده در جهت های گوناگون با استفاده از آزمون فشار تک محوری ارزیابی شده و بستگی رفتار فشاری فوم های آلومینیمی به درصد تخلخل فوم و جهت بارگذاری، مورد بررسی قرار گرفته است. بیش ترین استحکام فشاری فوم های با 30 درصد تخلخل در جهت نورد (RD) برابر MPa08/21 اندازه گیری شده است. هم چنین، افت استحکام فشاری با افزایش درصد تخلخل و رفتار فشاری متفاوت در جهت های گوناگون بارگذاری، مشاهده گردیده است.
    کلید واژگان: فوم آلومینیمی, هیدرید تیتانیم, مقاومت فشاری
    Ehsan Zendehbad, Habib Danesh-Manesh
    Aluminum and its alloys duo to their low density, good accessibility and ease of converting to foam, become the most used materials in manufacturing of metallic foams. In this study Accumulative Roll-Bonding process has been utilized for distributing TiH2 powders, as foaming agent, in the structure of an aluminum sheet. Then, via a suitable heat treatment the powders were decomposed and the preform was converted to foam. Also, using the uniaxial compression test, compressive strength of the fabricated foam in different loading directions has been investigated and a correlation between compressive strength and porosity and loading direction has been observed. Maximum compressive strength of 21.08 MPa for foam of porosity 30% in the rolling direction (RD) was measured and increasing the porosity, a decrease in compressive strength was observed. The compressive behavior of the fabricated foam was different in three loading directions.
  • تعیین شرایط بهینه فرآیند جوشکاری
    حبیب دانش منش، مهندس مهدی ایزدجو، علی ریاض الشمس، محمدعلی عسگری
    امروزه با توجه به کاربردهای گسترده پلاستیکها در صنایع مختلف، ناشی از خواص منحصر به فرد آنها از قبیل نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت به خوردگی و توانائی تولید آنها به شکلهای پیچیده، با صرف هزینه های پائین، لزوم طراحی و بررسی فرآیندهای اتصال این نوع مواد به یکدیگر مطرح گردیده است. در این میان فرایند جوشکاری مافوق صوت یکی از فرآیندهایی ذوبی است که به علت سرعت بالا، هزینه پائین و قابلیت اتوماسیون بطور گسترده جهت اتصال ترموپلاستیکها مانند abs مورد استفاده قرار می گیرد. بطور کلی در فرآیند فوق جهت جوشکاری قطعات از جنس مشخص یک...
  • اثر عملیات حرارتی آنیل بر خواص مکانیکی فولاد پوشش شده با آلومینیم با استفاده از جوش سرد نوردی
    مهندس حبیب دانش منش، علی کریمی طاهری
    در این مقاله از فرایند روکشکاری (Cladding)برای ساخت ورق فوالدی پوشش شده با آلومینیم استفاده میشود. با این ترتیب که با استفاده از جوش سرد نوردی، امکان تولید این ورقها فراهم می گردد. به دلیل شرایط خاص این ورقها از قبیل، تفاوت در خواص مکانیکی و فیزیکی لایه ها و امکان نفوذ لایه ها در یکدیگر و ایجاد فازهای بین فلزی ترد و شکننده در فصل مشترک بین لایه ها در حین عملیات حرارتی آنیل، عملیات حرارتی این نوع ورقها دارای ویژگی های خاصی است. در این مقاله اثر دما و زمان آنیل بر خواص نشان دهنده آن است که دما و زمان بهینه ای برای آنیل این نوع ورقها وجود دارد که ورق قابلیت شکل پذیری همراه با استحکام باند بالا را از خود نشان می دهد. در این دما وزمان کمترین میزان فازهای ترد بین فلزی در فصل مشترک لایه ها مشاهده می شود.
    کلید واژگان: جوش سرد نوردی, فولاد پوشش شده با آلومینیم, ترکیبات بین فلزی
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال