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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « رفتار مکانیکی » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «رفتار مکانیکی» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • مسلم محمدی سلیمانی*، حسنی مصطفایی
    اتصال جوش فولاد زنگ نزن SS-316 در صنایع نفت و گاز از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق، جوشکاری فولاد زنگ نزن 316L با استفاده از روش قوسی تنگستن - گاز خنثی، با هدف ارزیابی رفتار مکانیکی فلزات پرکننده مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از سه فلز پرکننده ER309L، ER316L و ER309LMo استفاده گردید. ریز ساختار، آزمون کشش، سختی و مقاومت به ضربه اتصال جوش مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. نتایج ریز ساختار نواحی مختلف جوش نشان داد ساختار جوش سه نوع فلز پرکننده مشابه و دارای ساختار آستنیت و فریت دلتا می باشد و تفاوت اندکی در میزان توزیع فریت دلتا در زمینه آستنیتی وجود دارد. نتایج سختی سنجی نشان داد میانگین سختی فلز پرکننده ER309LMO (205 ویکرز) بیشتر از میانگین سختی فلزات پرکننده ER316L (197 ویکرز) و ER309 (189 ویکرز) بود. همچنین سختی ناحیه متاثر از حرارت اتصال فولاد 316L در هر سه فلز پرکننده افزایش داشت. استحکام نهایی اتصال هر سه فلز پرکننده بالاتر از 545 مگاپاسکال بود به طوری که نمونه کششی از محل فلز پایه دچار شکست شد. میانگین انرژی ضربه (156 ژول) فلز جوش ER316L بیشتر از میانگین انرژی ضربه (96 ژول) فلز جوش ER309L و میانگین انرژی ضربه (58 ژول) فلز جوش ER309LMO بود و این کاهش انرژی ضربه دو فلز جوش ER309 ناشی از ریز ساختار فریت دلتا می باشد. استفاده از فلز پرکننده ER316L با طراحی اتصال V به علت بهبود انرژی ضربه، فلز پرکننده مناسب تری برای این اتصال می باشد.
    کلید واژگان: فلز پرکننده, رفتار مکانیکی, فولاد زنگ نزن 316, جوشکاری GTAW}
    Moslem Mohammadi Soleymani *, Hosna Mostafaei
    Welding connection of 316L stainless steel has great importance in the oil and gas industry. In this research, welding of 316L stainless steel was investigated using GTAW with the aim of evaluation of the mechanical behaviour of filler metals. Three filler metals of ER309L, ER316L and ER309LMO were used for this purpose. The microstructure results of different regions of welding sections showed that welding structures of three types of filler metals are similar and have structure of Austenite and Ferrite delta. Also, there is a slight difference in the distribution amount of Ferrite delta in the Austenite background. Hardness evaluation results showed that the average hardness of filler metal of ER309LMO is higher than average hardness of filler metals of ER316L and ER309. Also, hardness of impacted region by connection heat of 316L steel in each of filler metals had been increased. The final strength of connection of all three filler metals was higher than 545 MPa. It was in such a way that sample of tensile test was failed and ruptured in the base metal location. The average of impact energy was (156J) for weld metal of ER316L which was higher than average of impact energy (96J) for weld metal of ER309L and average of impact energy (58J) for weld metal of ER309LMO. This reduction in impact energy in two weld metal of ER309 is due to microstructure of Ferrite delta. Using filler metal ER316L with V connection design is better for this connection due to improved impact energy.
    Keywords: Filler Metal, Mechanical Behavior, 316-Stainless Steel, GTAW Welding}
  • صادق دستورانی*، رضا حسن زاده قاسمی
    در این مقاله رفتار مکانیکی DNA اریگامی مثلثی که دارای مشخصات ظاهری و عملکردی ویژه ای می باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. DNA اریگامی مثلثی را می توان به عنوان یک نانو وسیله دارای چند درجه آزادی معرفی کرد. برای بررسی این موضوع، مدل سازی و شبیه سازی دینامیک مولکولی انجام شده است و سپس به تحلیل عملکرد آن پرداخته می شود. اولین گام در شناخت یک نانو وسیله تحلیل ساختاری آن می باشد. در این گزارش تغییرات ساختاری نانو وسیله در اثر تغییر دما مورد بررسی قرار گرفته است نتایج نشان می دهد میزان تغییرات ساختاری تقریبا در 800 پیکو ثانیه به کمترین میزان خود رسیده است پس از طی این بازه زمانی می توان گفت DNA اریگامی مثلثی نسبتا به ثبات ساختاری رسیده است. رفتار مکانیکی DNA اریگامی به صورتی خواهد بود که آن را برای گرفتن حجم متفاوتی از محموله ها مناسب می کند. به عبارتی از آن می توان برای حمل نانو داروهایی با ابعاد متنوع استفاده کرد. در واقع پارامتری که در این نانو وسیله بسیار جالب توجه است، انعطاف پذیری بازوهای آن است. این انعطاف پذیری می تواند به طور شایسته ای برای حمل انواع مختلفی از محموله ها مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: رفتار مکانیکی, شبیه سازی دینامیک مولکولی, DNA اریگامی}
    Sadegh Dastorani *, Reza Hasanzadeh Ghasemi
    In this article, the mechanical behavior of triangular origami DNA, which has a special appearance and functional characteristics, has been investigated. Triangular origami DNA can be introduced as a nanodevice with several degrees of freedom. To investigate this issue, molecular dynamics modeling and simulation have been done and then its performance is analyzed. The first step in knowing a nanodevice is its structural analysis. In this report, the structural changes of the nanodevice due to the change in temperature have been investigated. The results show that the amount of structural changes has reached its lowest level in approximately 800 picoseconds. After this period of time, it can be said that the triangular origami DNA has relatively reached structural stability. Is. The mechanical behavior of Origami DNA will be such that it is suitable for taking different volumes of cargo. In other words, it can be used to carry nano drugs with various dimensions. In fact, the most interesting parameter in this nanodevice is the flexibility of its arms. This flexibility can be properly used to carry different types of cargo.
    Keywords: Mechanical Behavior, Molecular Dynamics Simulation, Origami DNA}
  • مهدی عبدالهی آذغان، سید نوید حسینی آب بندانک*، یوسف امیریان، علی علیزاده
    در این پژوهش تاثیر افزودن نانوصفحات گرافن عامل دار بر رفتار مکانیکی کامپوزیت های وینیل استر/ الیاف شیشه مورد بررسی قرار گرفت. جهت توزیع مناسب گرافن در زمینه و ایجاد پیوند مستحکم تر میان گرافن، وینیل استر و الیاف شیشه، سطح گرافن توسط عامل جفت کننده تری آمینوپروپیل تری متوکسی سیلان عامل دار شد. سپس کامپوزیت ها به روش لایه گذاری دستی با نانوکامپوزیت های حاوی درصدهای وزنی 0، 2/0، 4/0 و 6/0 گرافن عامل دار ساخته شدند. مطابق نتایج، نانوکامپوزیت حاوی 4/0 درصد وزنی گرافن عامل دار بهترین خواص را نشان داد. طبق نتایج آزمون خمش، نانوکامپوزیت حاوی 4/0 درصد وزنی در مقایسه با نمونه فاقد گرافن به ترتیب 63 و 28 درصد افزایش در استحکام و مدول خمشی از خود نشان داد. نتایج آزمون کشش به ترتیب 26 و 11 درصد بهبود در استحکام کششی و مدول یانگ را برای نانوکامپوزیت حاوی 4/0 درصد وزنی گرافن عامل دار نسبت به کامپوزیت فاقد گرافن نشان داد. مطابق تصاویر میکروسکوپ الکترونی، افزایش خواص مکانیکی می تواند مربوط به بهبود چسبندگی بین پلیمر و الیاف و مکانیزم های چقرمه سازی در نمونه های شامل گرافن عامل دار باشد.
    کلید واژگان: نانوکامپوزیت, وینیل استر, گرافن, عامل دار کردن, رفتار مکانیکی}
    M. Abdollahi, Seyyed N. Hosseini Abbandanak *, U. Amirian, A. Alizadeh
    In this study, the effect of functionalized graphene nanoplatelets (GNPs) on the mechanical properties of vinyl ester/glass fiber composites was investigated. In order to properly distribute the graphene in the matrix and create a stronger bond between surface modified GNPs, vinyl ester and glass fibers, surface treatment of GNPs was performed using (3-aminopropyl) trimethoxysilane. The nanocomposites with different weight percentages of treated GNPs (0, 0.2, 0.4 and 0.6) were fabricated by hand lay-up method. The nanocomposite with 0.4 wt.% of modified GNPs showed the best mechanical properties. The results of bending test of 0.4 wt.% showed 63 and 28 percent increase in flexural strength and modulus, respetivily compared to composite without GNPs. Also nanocomposite containing 0.4 wt.% surface modified GNPs exhibited 26% and 11% improvement in tensile strength and modulus of elstisty compared to the FMLs containing 0.0 wt.% GNPs, respectively. According to the SEM images, the increase in mechanical properties could be related to the improvement in the adhesion between glass fibers and vinyl ester resin, and also the toughening mechanism of treated GNPs.
    Keywords: Nanocomposite, Vinyl ester, Graphene, Functionalization, mechanical behavior}
  • حسین نادری، حسن علم خواه*، یوسف مظاهری
    هدف از این تحقیق، ایجاد پوشش نانوساختار TiAlN بر زیرلایه فولاد تندبر HSS با استفاده از روش تبخیر قوس کاتدی و نیز بررسی تاثیر درصد چرخه کار بر خواص سطحی پوشش از جمله مورفولوژی و ساختار سطح، ضخامت پوشش و رفتارمکانیکی پوشش نانوساختار است. برای مشخصه یابی پوشش ها از دستگاه های پرتوی اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی بهره گرفته شد. همچنین برای ارزیابی رفتارمکانیکی از آزمون میکروسختی استفاده شد. مطالعات نشان می دهد که با تغییر درصد چرخه کار در فرآیند لایه نشانی، مقدار و اندازه ماکروذراتی موجود در پوشش تغییر یافته که این امر در زبری سطح و مورفولورژی آن تاثیرگذار است. این عامل به باردارشدن ماکروذراتی تولیدشده در اتمسفر لایه نشانی مربوط می شود. همچنین به دلیل اینکه تغییرات اندازه دانه به تغییرات درصد چرخه کار وابسته است که این تغییرات نیز  بر خواص مکانیکی پوشش اثرگذار خواهد بود که با مکانیزم لایه نشانی در درصدهای مختلف چرخه کار مرتبط است. بنابر آزمون های سختی گرفته شده هنگامی که چرخه کار از 25% به 50% افزایش می یابد سختی از 3168ویکرز به 3817ویکرز افزایش پیدا می کند اما با افزایش چرخه کار از 50% به 75%، سختی به 3582 ویکرز کاهش  پیدا می کند. در نتیجه با تغییر چرخه کار می توان، درصد بهینه آن برای خواص مکانیکی مطلوب را تعیین نمود. همچنین حداقل ضریب اصطکاک (0/44) و حداقل نرخ سایش، برای پوشش TiAlN با درصد چرخه کار 75% تعیین شد که این می تواند به صافی بهتر و تراکم بالاتر این پوشش نسبت داده شود.
    کلید واژگان: درصد چرخه کار, رفتار مکانیکی, رفتار سایشی, پوشش نانوساختار TiAlN}
    H. Naderi, H. Elmkhah*, Y. Mazaheri
    In this research, nanostructured TiAlN coatings were applied on HSS substrate using cathodic arc evaporation method (CAE) in the different duty cycle values. Then the effect of duty cycle on the coating surface properties including surface morphology and structure, coating thickness and mechanical behavior of nanostructured coatings were investigated. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were used to characterize the surface coatings. Also, micro indentation and adhesion test were utilized to evaluate the mechanical behavior. The results show that by changing the duty cycle, the macro-particles size and amount change which is effective on the roughness and morphology of the coatings. It is attributed to the electrical charge of macro-particles that are produced in the process which can be influenced by the structure. Also, the changes in grain size depend on the changes of duty cycle value. Furthermore, the mechanical properties of the coatings are affected by altering the duty cycle related to the deposition mechanism. The hardness value of TiAlN coatings increases from 3168 HV to 3817 HV when the duty cycle increases from 25% to 50%. But whit an increase in duty cycle from 50% to 75%, hardness reduced to 3582 HV. Consequently, it can be possible to find an optimum duty cycle value to achieve the best mechanical properties. Also, the minimum friction coefficient (0.44) and the minimum wear rate were determined for the TiAlN coating with the duty cycle of 75%, which it can be attributed to better smoothness and higher density of the coating.
    Keywords: Duty Cycle, Mechanical Behavior, Wear Behavior, Nanostructured TIALN Coating}
  • امیر رضا شاهانی*، علی فرهی
    جوش اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای در آلیاژ Al 6061-T6 به منظور بررسی تغییر سرعت دوران ابزار جوشکاری در سرعت های 500، 750 و 1000 دور بر دقیقه بصورت تجربی تحلیل شده است. لذا میکرو سختی، استحکام استاتیکی و رفتار خستگی اتصال در هندسه لبه ای برشی تعیین و تحلیل شده است. نتایج میکروسختی، تشابه مقدار سختی در نواحی بعد از شانه و تغییرات محسوس در نواحی نزدیک به سوراخ پین و نواحی تحت تاثیر حرارت نشان داده شده است. همچنین با توجه به نتایج آزمایش های خستگی و استاتیکی در مقاله حاضر، با افزایش سرعت دوران رفتار اتصال بهتر شده و در نتیجه سرعت دوران 1000 دور بر دقیقه، رفتاری مناسب تر از دیگر حالات نشان داده است. با مقایسه نتایج خستگی حالات مختلف جوشکاری، در سطح بارهای بالا، در یک سطح بار مشخص، اختلاف عمر حالات مختلف چشم گیر است ولی در سطح بارهای پایین، حالات مختلف رفتار مشابه تری نشان می دهند. دو نوع واماندگی متفاوت در سطوح بار مختلف مشاهده گردید. در سطوح بار بالا واماندگی از نوع جدایش دکمه جوش و در سطوح بار پایین جدایش نهایی در ورق مشاهده گردید. همچنین در سطوح بار میانی با اینکه واماندگی نهایی از نوع برش است ولی رشد ترک در ورق خارج از ناحیه اختلاط نیز اتفاق افتاده است.
    کلید واژگان: جوش نقطه ای اصطکاکی اغتشاشی, خستگی, رفتار مکانیکی, تغییر سرعت دوران جوشکاری}
    Amir Reza Shahani *, Ali Farrahi
    The friction stir spot welding of Al 6061-T6 alloy is experimented to determine the behavior of micro-hardness, static tensile strength and fatigue behavior of the lap shear specimens by changing of rotating speed at three different speeds. Micro-hardness results show similarity in the regions far from shoulder indentation region. By the static strength and fatigue results, The optimal behavior of the rotational speed is determined. Therefore, the speed of 1000 rpm shows much better mechanical behavior than the other conditions of this research. The fatigue results of different welding conditions demonstrate, in the same cycles, more divergences in the lower cycles than, the higher ones. Two different failure modes have been observed at different load levels. At high load levels, final failure was nugget pull out. At low load levels, the final failure was as separation from the plate. At medium load levels, although the final failure was similar to high load levels, the growth of the crack in the sheet outside the stir zone, just like low load levels, was also observed.
    Keywords: Friction Stir Spot Welding, Fatigue, Mechanical Behavior, Changing of Rotational Speed}
  • شاهین حیدری، یونس بخشان، جمشید خورشیدی مال احمدی، احمد افسری*
    یکی از رویکردهای جدید برای تولید مواد با دانه های بسیار ریز، اعمال تغییر شکل پلاستیک شدید روی نمونه اولیه با دانه های درشت است. در این روش با اعمال چندین مرحله کرنش های شدید روی نمونه، اندازه دانه ها تا مقیاس نانومتری کاهش می یابد و منجر به بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی در فلز می شود. یکی از مهم ترین روش ها برای این منظور، فرآیند CGPشده است. به دلیل نیاز به وزن کم بالک سازه های فضایی، ورق هایی از جنس آلیاژهای آلومینیوم، آلومینیوم 7075-T6 و فولاد 4130 انتخاب شدند. رفتار مکانیکی ورق ها برای ساخت بالک به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفت. شبیه سازی برهم کنش میان سیال و سازه برای مدل بالک خمیده با سه آلیاژ مختلف انجام شد و میزان تغییر شکل به وجودآمده برای موشک در حال پرواز با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان می دهد که اندازه ذرات بالک آلومینیوم 7075-T6، با افزایش مراحل پرسکاری از 60میکرون به 270نانومتر کاهش داشته است، در حالی که استحکام تسلیم در عبور چهارم نسبت به نمونه آنیل شده 38% افزایش می یابد. مقدار استحکام کششی نیز با 34% افزایش، بهبود یافته و درصد ازدیاد طولی در عبور چهارم به پایین ترین مقدار خود، یعنی 40% کاهش پیدا کرده است. مجموع تغییر شکل در بالک با جنس آلومینیوم 7075-T6 با فرآیند CGPشده با 99/9% بهبودی همراه بوده، لیکن مقدار تغییر شکل در بالک فولاد 4130، با 0/1% مجموع تغییر شکل نسبت به جنس آلومینیوم 7075-T6 کمتر است.
    کلید واژگان: تغییر شکل پلاستیک, سازه های فضایی, پرسکاری شیاری, شبیه سازی, رفتار مکانیکی}
    Sh. Heidari, Y. Bakhshan, J. Khorshidi Mal Ahmadi, A. Afsari*
    One of the new approaches to produce nanoscale metals with ultera fine grains is applying severe plastic deformation on initial sample with coarse grains. In this method, by applying intense strain to the sample in several steps, the size of the grain decreases to a nanoscale, which results in the improvement of the mechanical and physical properties of the metals. One of the most important methods for this purpose is the constrained groove pressing (CGP) method. Due to the need for a small weight of space structures, sheets of aluminum alloys, aluminum7075-T6, and steel 4130 were selected. The mechanical behavior of the sheets was studied experimentally. The simulation of the interaction between the fluid and the structure was performed for a curved fin model with three different alloys and the deformation of the flying rocket was compared. The results show that the size of the aluminum7075-T6 block decreases from 60 microns to 270 nm with increasing the stages of the process, while the yield strength in the fourth pass increases compared to the annealed sample by 38%. The tensile strength increased by 34%, and the length elongation in the fourth passes reduced by 40%. The total deformation in the fin of the aluminum 7075-T6 improved to 99.9% with the CGP process. However, the amount of deformation in the steel 4130 fin compared to the CGPed aluminum7075-T6 is less than 0.1% of the total deformation.
    Keywords: Plastic Deformation, Constrained Groove Pressing, Simulation, Mechanical Behavior}
  • مهرداد هنرمند، مهران مرادی *
    در این مقاله برای اولین بار با استفاده از روش نیمه تحلیلی المان محدود مرزی مقیاس شده ، صفحات نانو گرافن کامل و همچنین با نقص ساختاری شبیه سازی شده و رفتار مکانیکی آن مورد بررسی قرار گرفت. در این تحلیل، پیوند اتمی بین اتم های کربن با یک میله با سطح مقطع دایره ای مدل سازی و سپس روابط المان محدود مرزی مقیاس شده بر مبنای هندسه مدل طرح ریزی شد. مقایسه نتایج بدست آمده از روش المان محدود مرزی مقیاس شده با دینامیک مولکولی نشان داد که این روش تحلیل می تواند با دقت بالا به عنوان یک روش محیط پیوسته در تحلیل مکانیکی صفحات نانو گرافن کامل و یا با نقص ساختاری استفاده گردد. وجود نقص ساختاری به میزان قابل توجه ای از استحکام و کرنش شکست صفحه نانوگرافن می کاهد به گونه ای که تنش شکست بیش از 34% و کرنش شکست بیش از 50% کاهش می یابد. همچنین در صورتی که به جای المان میله ، صفحه نانو گرافن یک صفحه محیط پیوسته در نظر گرفته شده و به منظور ایجاد یک هندسه یکسان با مسائل دارای المان میله، محیط عاری از ماده با المان های دارای مدول الاستیسته صفر شبیه سازی گردد، نتایج دارای دقت لازم مشابه نتایج با المان میله نخواهد بود.
    کلید واژگان: المان مرزی محدود مقیاس شده, صفحات نانو گرافن, نقص ساختاری, رفتار مکانیکی, دینامیک مولکولی}
    Mehrdad Honarmand, Mehran Moradi *
    For the first time in this paper, by using semi-analytical scaled boundary finite element method (SBFM), a perfect nano garphene sheet or defected ones were simulated and their mechanical behavior had been investigated. In this analysis, the atomic carbon bonds were modeled by simple bar elements with circular cross- sections and then the scaled boundary finite element relations were formulated based on the geometry of the model. The obtained results from SBFM were compared to those obtained from molecular dynamic method which showed that the SBFM can be used as a continuum mechanics model with high accuracy in mechanical analysis of both perfect and defected nano graphene sheets. Existence of structural defects in nano grapheme sheets decrease the strength as well as fracture strain in a considerable manner. It can be noted that in a defected nano grapheme sheet, the fracture stress decreases more than 34% while fracture strain decreases more than 50%. In the cases that instead of using bar elements, whole area is considered as a continuum sheet and in order to obtain a similar geometry to those problems have bar elements, no material zone be modeled by zero elastic properties, the results show considerable errors.
    Keywords: Scaled boundary finite element, Nano graghene sheets, Defected, Mechanical behavior, Molecular dynamics}
  • القار عبدالهی، فرامرز آشنای قاسمی*، رسول عبدالله میرزایی
    صفحات دوقطبی یکی از اجزای اصلی پیل سوختی پلیمری است. در این مقاله رفتار مکانیکی صفحات دوقطبی کامپوزیتی بررسی و با معیار دپارتمان انرژی مقایسه شده است. تمام نمونه ها با روش ریخته گری تحت فشار و تحت پرس گرم تهیه شدند. برای ساخت صفحات دوقطبی کامپوزیتی از پودر رزین فنولیک به عنوان زمینه کامپوزیت استفاده شد. به منظور افزایش استحکام خمشی و استحکام ضربه، از الیاف کربن و پارچه کربنی به عنوان تقویت کننده استفاده شد. با بکارگیری پودر گرافیت در ساختار کامپوزیت میزان رسانایی الکتریکی نمونه ها نیز بررسی شد. به منظور بررسی رفتار مکانیکی صفحات دوقطبی، نمونه ها با درصدهای وزنی مختلف رزین فنولیک تولید و مورد آزمایش قرار گرفت. استحکام خمشی نمونه با 20% وزنی رزین، برابر MPa05/23 اندازه گیری شد که 7% از معیار Department of Energy (دپارتمان انرژی) کمتر است. با افزودن 2% وزنی رزین، استحکام خمشی 11% از معیار DOE بیشتر شد. در کامپوزیت با 20% وزنی رزین استحکام ضربه ی نمونه ها به طور چشم گیری نسبت به معیار DOE افزایش یافت. برای افزایش رسانایی الکتریکی نمونه ها، پودر گرافیت فرآوری شد. ریخت شناسی نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شد. تصاویر SEM نشان می دهند که فرآوری پودر گرافیت باعث بزرگتر شدن صفحات مولکولی گرافیت شده و رسانایی الکتریکی سطحی نمونه ها را افزایش می دهد. در نهایت، نتایج نشان داد که افزایش درصد وزنی رزین، باعث افزایش استحکام خمشی و استحکام ضربه ی صفحات دوقطبی کامپوزیتی شده و میزان هدایت الکتریکی سطحی آنها را نسبت به معیار DOE کاهش می دهد.
    کلید واژگان: پیل سوختی, صفحات دوقطبی, کامپوزیت, رفتار مکانیکی}
    E. Abdollahi, F. Ashenai Ghasemi *, R. Abdullah Mirzaie
    The bipolar plate is one of the most important components in a PEM (Proton Exchange Membrane) fuel cell .In this paper the mechanical behavior of the composite bipolar plates are studied and compared with Department of Energy (DOE) criteria. All specimens were prepared by casting under pressure and under the hot press. Phenolic resin powder was used as matrix of composite in manufacturing of bipolar plates. To increase the flexural strength and impact strength, the carbon fibers and carbon fabrics were used as filler. electrical conductivity of the samples was analyzed by adding natural graphite powder in the composite. In for the mechanical behavior of bipolar plates, samples with different weights of phenolic resin were produced and tested. The morphology of samples was conducted using a Scanning Electron Microscope (SEM). Finally, the results showed that increasing the percentage of resin, increases the flexural strength and impact strength of composite bipolar plates however the electrically conductivity reduces compare with DOE criteria.
    Keywords: Fuel cell, bipolar plate, composite, mechanical behavior}
  • سید حسن عربی، مجید پورانوری*، مجتبی موحدی
    این مقاله به بررسی تاثیر حرارت ورودی فرایند جوشکاری مقاومتی نقطه ای بر ریزساختار و رفتار مکانیکی جوش مقاومتی نقطه ای فولاد زنگ نزن دوبلکس 2304، به عنوان گزینه-ای مناسب برای کاربرد در صنایع خودروسازی پرداخته است. نتایج نشان داد که به دلیل سرعت بالای سردشدن در جوشکاری مقاومتی نقطه ای تعادل فازی فریت-آستنیت در منطقه ذوب از بین می رود و رسوبات نیتریدی در درون دانه های فریت تشکیل می شود. نتایج نشان داد که درصد آستینت تشکیل شده در دکمه ی جوش تابع جریان جوشکاری، به عنوان مهم ترین متغیر موثر بر حرارت ورودی جوش، است. افزایش جریان جوشکاری منجر به افزایش درصد آستنیت از 4 درصد تا 18 درصد شد. علاوه بر این، افزایش جریان جوشکاری منجر به کاهش میزان رسوبات نیتریدی می شود. بررسی رفتار مکانیکی جوش ها در آزمون کشش-برش نشان داد که افزایش جریان جوشکاری منجر به بهبود ظرفیت تحمل نیرو و قابلیت جذب انرژی جوش می شود. بیشینه نیروی قابل تحمل و بیشینه انرژی جذب شده حین شکست جوش های مقاومتی نقطه ای فولاد دوبلکس 2304 به ترتیب به 25 کیلونیوتن و 40 ژول رسید که بیانگر جوش پذیری بسیار خوب این فولاد است.
    کلید واژگان: جوش مفاومتی نقطه ای, فولاد زنگ نزن دوپلکس, تعادل فازی, رفتار مکانیکی}
    Seyed Hasan Arabi, Majid Pouranvari *, Mojtaba Movahedi
    This paper aims at investigating the effect of heat input in resistance spot welding on microstructure and mechanical behavior of 2304 duplex stainless steel, as a promising candidate for automotive application. The results showed that due to rapid cooling rate inherent to resistance spot welding, the ferrite-austenite phase balance is destroyed and nitride-type precipitates are formed within the ferrite grains. The amount of austenite in the weld nugget was a function of welding current, as the most important factor affecting welding heat input. Increasing welding current increased the austenite volume fraction from 4 to 18%. Moreover, the nitride precipitation was reduced upon using higher welding currents. Investigation of weld mechanical performance during the tensile-shear loading showed that increasing welding current enhances both load bearing capacity and energy absorption capability. The maximum achievable peak load and energy absorption of 2304 duplex stainless steel resistance spot welds were 25 kN and 40 J indicating a superior weldability.
    Keywords: Resistance spot welding, Duplex stainless steel, Phase balance, Mechanical behavior}
  • زهرا متین قهفرخی، مهدی مقیمی زند، مهدی سلمانی تهرانی*
    این مقاله به مطالعه و تدوین مدل ساختاری مناسب برای توصیف رفتار مکانیکی بافت کبد می پردازد. برای این منظور تغییرشکل بافت کبد در آزمون فشار تک محوره، بر اساس دو مدل ساختاری هایپرالاستیک و هایپرویسکوالاستیک، به ازای دو نرخ کرنش متفاوت، به صورت تحلیلی و عددی مطالعه و بررسی شده است. مدل ها بر پایه تابع انرژی چندجمله ای استخراج و ضریب های معادله ساختاری با استفاده از برازش نمودار تنش-کرنش حاصل از این دو مدل بر نتایج تجربی موجود، به دست آمده اند. هم چنین برای تعیین رفتار بافت در شرایط بارگذاری دیگر، مدل ها برای بارگذاری کشش تک محوره و برش نیز بررسی شده اند. شبیه سازی های عددی با استفاده از نرم افزار آباکوس، که هر دو مدل در آن به صورت پیش فرض وجود دارند، انجام شده اند. به منظور اعتبارسنجی روش های نظری، نتایج حل تحلیلی و شبیه سازی اجزای محدود با یکدیگر و هم چنین با داده های تجربی موجود مقایسه شد. بررسی نتایج نشان می دهد حل تحلیلی و شبیه سازی عددی انجام شده برای پیش بینی رفتار بافت کبد، تقریبا بر هم منطبق و به علاوه در مقایسه با نتایج تجربی، از دقت خوبی برخوردار بوده و مدل ها دارای پایداری قابل قبولی هستند. آن گاه اثر ضریب اصطکاک بین نمونه و صفحه فشارنده بررسی شده است. نتایج نشان می دهند با افزایش ضریب اصطکاک، تنش ایجاد شده افزایش می یابد. بنابراین پیش بینی دقیق تر رفتار بافت مستلزم انتخاب صحیح ضریب اصطکاک است. معادله های ساختاری انتخاب شده برای پیش بینی رفتار کبد، به دلیل غیرصفر بودن تمامی ثابت های مادی، در مقایسه با پژوهش های مشابه برای بافت های دیگر، از لحاظ ریاضی پیچیده تر بوده و حل تحلیلی آن چالش و نوآوری اصلی این مقاله به شمار می رود.
    کلید واژگان: بافت نرم کبد, رفتار مکانیکی, حل تحلیلی, شبیه سازی اجزای محدود, مدل هایپرویسکوالاستیک}
    Zahra Matin Ghahfarokhi, Mahdi Moghimi Zand, Mehdi Salmani Tehrani *
    This paper deals with studying and developing a proper constitutive model for liver tissue. For this purpose, deformation of liver in uniaxial compression, for two different strain rates, is analytically and numerically studied, based on both hyperelastic and hyperviscoelastic constitutive models. Both of the models are based on a polynomial-form energy function. The stress-strain curves, for uniaxial compression, obtained from these models, have been fitted to the existing experimental data to determine the model coefficients. Moreover the models are examined in uniaxial tension and pure shear loadings. ABAQUS commercial software, in which both of the models are available, has been used for numerical simulations. Then, to evaluate the computational analyses, analytical and numerical results have been compared with each other and also with the existing experimental data. The results show that the presented analytical solution and FE simulation are very close together and also both are accurate enough, compared with the experimental data and an acceptable stability is observed. Furthermore the effect of friction coefficient between the sample and the compressing plate in uniaxial compression test has been investigated. FE simulation results show that the stress will increase with increasing friction coefficient. This implies that friction coefficient must be carefully selected to accurately describe the tissue’s response. Compared with previously published researches on other tissues, the constitutive models adopted here to predict liver behavior is mathematically more complex due to non-zero material constants. Analytical solution of these constitutive models is, in fact, the main challenge and innovation of this paper.
    Keywords: Liver Soft Tissue, Mechanical Behavior, Analytical Solution, Finite Element Simulation, Hyperviscoelastic Model}
  • بهزاد مهرافروز، امیر شاملو *، کیخسرو فیروزبخش
    اکتین فراوان ترین پروتئین درون یاخته ای و یکی از سه جز اصلی چارچوب یاخته است که در مقابل بارهای کششی از یاخته محافظت می کند. بدین منظور، با توجه به دقت و اعتبار روش های مبتنی بر رفتار اتمی مانند دینامیک مولکولی، در این مقاله با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی به بررسی رفتار مکانیکی پروتئین اکتین پرداخته شده است. اکتین در داخل یاخته به دو صورت تکپار ATP و ADP وجود دارد. در همین راستا در این پژوهش رفتار مکانیکی هر دو فرم تکپار اکتین مطالعه شده است. با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی هدایت شده، تکپار اکتین تحت بارگذاری کششی قرار گرفته و تاثیر ضریب ثابت فنر مجازی دینامیک مولکولی هدایت شده بر رفتار مکانیکی اکتین بررسی شده است. نتایج شبیه سازی ها حاکی از است که با افزایش ضریب ثابت فنر مجازی دینامیک مولکولی هدایت شده، سختی معادل تکپار اکتین افزایش یافته در حالت اکتین ADP به 215.16 pN/Å و برای حالت ATP به 228.24 pN/Å همگرا می شود. همچنین نشان داده شد که تکپار اکتین ATP در بارگذاری کششی، رفتار سخت تری نسبت به تکپار ADP نشان می دهد. به منظور مطالعه دقیق تر رفتار تکپار ATP و ADP، تعداد پیوندهای هیدروژنی و انرژی غیر پیوندی میان این مولکول نوکلئوتیدی و پروتئین اکتین مطالعه شده است. صحه گذاری نتایج پژوهش بر مبنای مقایسه طول پایسته محاسبه شده و مطالعات گذشتگان، صورت گرفته است. طول پایسته محاسبه شده برای اکتین برابر 15.61 آنگستروم است که خطای قابل قبول 2.38 درصدی با مقادیر گزارش شده در مطالعات گذشتگان دارد.
    کلید واژگان: اکتین, رفتار مکانیکی, شبیه سازی دینامیک مولکولی هدایت شده, نانو مکانیک}
    Behzad Mehrafrooz, Amir Shamloo*, Keikhosrow Firoozbakhsh
    This paper deals with atomistic modeling of nanomechanical behavior of actin monomer. The major cytoskeletal protein of most cells is actin, which is responsible for the mechanical properties of the cells. Actin also plays critical mechanical roles in many cellular processes which gives structural support to cells and links the interior of the cell with its surroundings. Based on the accuracy of atomistic-based methods such as molecular dynamics simulations, in this paper, we perform a series of steered molecular dynamics simulations on both ATP and ADP single actin monomers to determine their intrinsic molecular strength. The effect of virtual spring of steered molecular dynamics on the mechanical behavior of actin monomer is investigated. The results reveal increasing the virtual spring constant leads to convergence of the stiffness. The stiffness of ADP actin and ATP actin calculated as 215.16 and 228.24 pN/Å, respectively. The results also show higher stiffness and Young’s modulus for ATP G-actin in comparison to ADP G-actin. In order to compare the behavior of ATP and ADP G-actins, the number of hydrogen bonds and nonbonded energies between the nucleotide and the protein is analyzed. The obtained persistent length is 15.61 µm which is in good agreement with the other reported literature values.
    Keywords: Actin, Mechanical Behavior, Steered molecular dynamics, Nanomechanics}
  • محمد مهدی ملکوتی، عباس منتظری هدش*
    با توجه به دقت و اعتبار روش های مبتنی بر رفتار اتمی مانند شبیه سازی دینامیک مولکولی (MD)، امروزه این روش ها نقش بسیار مهمی در زمینه مدل سازی ورقه های تک لایه گرافن ایفا می کنند. با این حال، استفاده از این روش ها به دلیل هزینه های محاسباتی بالا تنها محدود به سیستم های با اندازه کوچک می باشد. علاوه بر این، با توجه به طبیعت گسسته گرافن، از روش های مبتنی بر مکانیک محیط پیوسته نمی توان برای مطالعه ویژگی های مکانیکی آن استفاده کرد. برای غلبه بر این مسائل، در این پژوهش، روش جدید المان محدود در مقیاس اتمی (AFEM) براساس پتانسیل ترسوف- برنر توسعه داده شده است. بهره وری روش پیشنهادی از لحاظ دقت و سرعت با استفاده از یک مثال عددی برای ورق گرافن و مقایسه نتایج با شبیه سازی دینامیک مولکولی نشان داده شده است. مقایسه نتایج، نشان دهنده دقت بسیار بالای روش پیشنهادی می-باشد. این در حالی است که سرعت این روش تقریبا 100 برابر روش دینامیک مولکولی است. همچنین برای درک بهتر روش، تاثیر عوامل موثری همچون طول اولیه پیوند در ساختار های غیرتعادلی و نیز تعداد اتم ها بر روی سرعت شبیه سازی بررسی شده است. لازم به ذکر است که، تاکنون در تمامی مطالعات انجام شده در حوزه ارزیابی رفتار مکانیکی نانوساختارها بر مبنای روش AFEM، شرایط مرزی دوره ای در نظر گرفته نشده است. در همین راستا، برای اعمال شرایط مرزی دوره ای در روش AFEM، این روش، توسعه داده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که نتایج روش المان محدود مقیاس اتمی بدون لحاظ کردن شرایط مرزی دوره ای، اختلاف زیادی با نتایج دینامیک مولکولی دارد.
    کلید واژگان: گرافن, روش المان محدود در مقیاس اتمی, شبیه سازی دینامیک مولکولی, شرایط مرزی دوره ای, رفتار مکانیکی}
    Mohammad Mehdi Malakouti, Abbas Montazeri*
    Due to their accuracy and reliability, atomistic-based methods such as molecular dynamics (MD) simulations have played an essential role in the field of predictive modeling of single layered graphene sheets (SLGSs(. However, due to the computational costs, applications of these methods are limited to small systems. Additionally, according to the discrete nature of SLGSs, conventional continuum-based methods cannot be utilized to study the mechanical characteristics of them. To overcome these issues, here, a new Atomic-scale Finite Element Method (AFEM) based on the Tersoff-Brenner potential has been developed. Efficiency of the proposed method is evaluated through a numerical example analyzed by both of the proposed method and MD simulation. The results show that the computational cost is much reduced (~100 times), while the accuracy of MD simulation is kept. Furthermore, the effects of initial C-C bond length and number of atoms on the speed of the proposed method is investigated. To mimic the MD simulation completely, periodic boundary conditions have been implemented in the extended AFEM. It is demonstrated that there is a noticeable deviation from MD results without considering this type of boundary conditions.
    Keywords: Graphene, Atomic scale finite element method (AFEM), Molecular dynamics simulation, Periodic boundary conditions, Mechanical behavior}
  • میثم رستمی، مجتبی حسنلو*، مصطفی سیاوشی
    قابلیت جذب انرژی سازه های جدار نازک با مقاطع مختلف همواره مورد توجه محققان بوده است. این سازه ها بعنوان جاذب های انرژی در صنایع مختلف از جمله اتومبیل سازی و هوافضا مورد استفاده وسیعی قرار می گیرند و سبب حفاظت از سرنشینان و محوله ها در حین برخورد می شوند. در این مقاله رفتار مکانیکی سازه های جدار نازک از جنس آلومینیوم با فوم پرکننده پلی یورتان و بدون فوم تحت بارگذاری محوری ضربه ای بررسی شده است. سازه ها از نوع خیلی نازک می باشند بطوریکه برای نمونه استوانه ای رابطه (D/t) ≈ 550 برقرار است. تحلیل اجزا محدود و شبیه سازی توسط نرم افزار LS-DYNA انجام شده است. سازه های جدار نازک دارای مقاطع دایروی، شش ضلعی و چهار ضلعی با طول، ضخامت و اندازه محیط مقطع یکسان می باشند. نتایج حاصل از پژوهش بیانگر آن است که سازه با مقطع دایروی از مقاطع چهار گوش و شش گوش انرژی بیشتری جذب می نماید در حالیکه تغییر طول کمتری را تجربه می کند. بعلاوه می توان اثرات تمرکز تنش را در کنج های مقاطع مربع و شش ضلعی بر روی جداره سازه ها مشاهده کرد. همچنین سازه با مقطع دایروی به صورت متقارن تر تحت بارگذاری دینامیکی فشرده می گردد درحالیکه سازه های جدار نازک با مقاطع شش و چهار ضلعی تمایل به کمانش دارند. در پایان نیز معماری از یک شبکه عصبی مصنوعی ارائه شده است تا با کمک آن و بهره گیری از داده های LS-DYNA بتوان رفتار جذب انرژی و نیروی این سازه ها را در قالب مدلی در شبکه عصبی بیان نمود. نتایج مدل پیشنهادی در مقایسه با نتایج تحلیلی نرم افزار LS-DYNA دقت قابل قبولی داشتند.
    کلید واژگان: سازه جدارنازک, فوم پلی یورتان, جذب انرژی, رفتار مکانیکی, شبکه عصبی, LS- DYNA}
    M. Rostami, M. Hasanlou*, M. Siavashi
    Energy absorption capability of thin-walled structures with various cross sections has been considered by researchers up to now. These structures as energy absorbers are used widely in different industries such as automotive and aerospace and protect passengers and goods against impact. In this paper, mechanical behavior of thin-walled aluminum tubes with and without polyurethane foam filler subjected to axial impact has been investigated. The tubes are very thin so that (D/t) ≈ 550 governs for cylindrical specimen. Structure behavior was analyzed through finite element analysis by LS-DYNA. Circular, hexagonal, and square cross sections with the same length, thickness, and circumference of sections were studied. The results show that circular cross section has the highest energy absorption while experiences the lowest change in length compared to hexagonal and square cross sections. Besides, the effects of stress concentration in hexagonal and square sections can be observed on the corners of walls. Also under the dynamic loading circular structure was crushed more symmetric, while hexagonal and square structures tended to the buckling. Also an Artificial Neural Network is introduced to predict load & energy Absorption behavior. The Neural Network's data obtained from LS-DYNA. The introduced model could present acceptable results in comparison with analysis of LS-DYNA.
    Keywords: Thin Walled Structures, Polyurethane Foam, Energy Absorption, Mechanical Behavior, Neural Network, LS, DYNA}
  • علی چلویی دارابی، حمیدرضا چمنی، مجیدرضا آیت الهی *

    در این مقاله رفتار ماکرومکانیکی فولادهای دوفازی با استفاده از مدل سازی میکرومکانیکی پیش بینی شده است. به منظور ساخت فولاد دوفازی با درصدهای مختلف فاز مارتنزیت، فولاد C-Mn تحت عملیات حرارتی مختلف قرار گرفته و سپس در آب کوئنچ شده است. پس از آن با استفاده از متالوگرافی و تصویربرداری میکروسکوپ نوری، ریز ساختارهای واقعی فولادهای دوفازی بدست آمده است. با استفاده از کد پردازش تصویر نوشته شده در نرم افزار Matlab ریز ساختار های واقعی پردازش شده و سپس با استفاده از کد اجزا محدود نوشته شده در نرم افزار Ansys، سلول واحد دو بعدی مدل شده است. در ادامه، با استفاده از تئوری نابجایی و ترکیب شیمیایی موضعی فازهای فریت و مارتنزیت، منحنی تنش-کرنش واقعی این فازها استخراج شده است. نتایج مدل سازی میکرومکانیکی دو بعدی سلول واحد با شرایط مرزی پریودیک تحت بارگذاری کشش تک محوره انجام شده با نتایج آزمایش تجربی مقایسه شده است. در این بررسی نشان داده می شود که مدل میکرومکانیکی دوبعدی در درصد فاز مارتنزیت های پایین قابلیت پیش بینی استحکام و رفتار نرم شوندگی فولادهای دوفازی را دارد. علاوه بر آن از مدل میکرومکانیکی دوبعدی به منظور ارزیابی پیشرفت موضعی شدن کرنش نیز می توان استفاده نمود.

    کلید واژگان: فولاد دوفازی, مدل سازی میکرومکانیکی, رفتار مکانیکی, شرط مرزی پریودیک}
    A. Cheloee Darabi, H.R. Chamani, M. R. Ayatollahi

    In this paper the macromechanical behavior of dual phase steel based on actual microstructure has been predicted. In order to prepare dual phase steelsc (DP) of different percent phase combinations، a low carbon steel (C-Mn) was subjected to intercritical annealing treatment (ICT) and quenched in water. Then، the actual microstructures of dual phase steels were obtained by metallographic analysis and optical microscopy. A 2D representative volume element (RVE) was generated by finite element code Ansys on the basis of actual microstructure which was obtained by image processing code in Matlab software. The individual single-phase flow curves were obtained based on the dislocation theory and the local chemical composition of constituent. The results of 2D micromechanical RVE models under periodic boundary conditions and tension loading were compared with the experimental results. It is shown that the 2D micromechanical model can predict both strength and ductility for low volume fraction of martensite in dual phase steels. The 2D micromechanical modeling may then be used to portray the local strain evolution of the individual phases in the DP microstructures.

    Keywords: Dual phase steel, micromechanical modeling, mechanical behavior, periodic boundary condition}
  • مسعود طهانی، علی محمد ناصریان نیک
    این پژوهش قصد دارد اطلاعات جدیدی درباره رفتار مکانیکی مولکول دو رشته ای دی ان ای ارائه دهد. به این منظور، مجموعه ای از شبیه سازی های دینامیک مولکولی توسعه یافته با جزئیات اتمی بر روی دی ان ای دوازده- پاره ای انجام می شود. محاسبات دینامیک مولکولی با استفاده از روش حلال برن تعمیم یافته- مساحت سطح قابل دسترس و دینامیک لانگوینی صورت می گیرد. منحنی های تنش- کرنش دی ان ای که تحت زاویه ها و سرعت های مختلف کشش به دست می آید مورد تحلیل قرار گرفته و نقش سرعت کشش و زاویه کشش در تعیین خواص بیومکانیکی دی ان ای دو رشته ای طول کوتاه بررسی می شود. نتایج به دست آمده نشان می دهد چقدر رفتار مولکول دی-ان ای تحت تاثیر نیروهای کششی می تواند پیچیده باشد. از طریق تحلیل در سطح جفت بازهای تغییر شکل مولکول، طی فرآیندهای کشش، پایداری سازه ای مولکول دی ان-ای-ای که در معرض کشش زاویه دار با سرعت های کشش مختلف قرار می گیرد و نیز مسیرهای متفاوت برای جدایش دی ان ای دو رشته ای مطالعه می گردد. پایداری سازه ای دی ان ای دو رشته ای می تواند وابسته به سرعت و زاویه کشش باشد. در حالی که پایداری سازه ای با کاهش سرعت کشش می تواند به طور قابل ملاحظه ای کاهش یابد، کشش دی ان ای تحت زوایای مختلف اثرات متفاوت و غیرقابل پیش بینی بر پایداری ساختار آن خواهد داشت.
    کلید واژگان: دینامیک مولکولی, دی ان ای (DNA) دو رشته ای, رفتار مکانیکی, کشش}
    Masoud Tahani, Ali Mohammad Naserian Nik
    This research aims to provide new information about the mechanical behavior of double-stranded DNA (dsDNA). For this purpose, a series of extended atomic resolution molecular dynamics (MD) simulations of DNA dodecamer is performed. The MD calculations are carried out using Generalized Born solvent-accessible surface area method and Langevin dynamics. The stress-strain curves of DNA obtained under various pulling rates and pulling angles are analyzed, and the role of pulling angle and velocity in determining biomechanical properties of short dsDNA is discussed. The results illustrate that how much the behavior of DNA under action of tensile forces could be complicated. By means of at base pair level analyses of the molecule conformation during the stretching processes, the structural stability of the DNA molecule subjected to the angled pulling with different pulling rates and different pathways to the dsDNA rupture are studied. The structural stability of dsDNA can be dependent on the pulling velocity and pulling angle. Whereas the DNA stability can decrease significantly with the reduction of pulling velocity, stretching the DNA under different angles has different unpredictable effects on its structural stability.
    Keywords: Molecular Dynamics, Double, stranded DNA, Mechanical behavior, Stretching}
  • مهدی مختاری شیرازآباد، سید محمد علی بوترابی، محمد آزادی، مهدی نیکروان
    در این مقاله به بررسی رفتار خستگی پربسامد دورانی خمشی همبسته منیزیم AZ91، برای امکان سنجی برای جایگزینی با همبسته آلومینیوم (A356) در بستار یک موتور دیزل پرداخته شده است. بدین منظور، همبسته AZ91 ریخته گری شد و بررسی های ریزساختاری و آزمون های مکانیکی شامل کشش، سختی و خستگی پربسامد بر روی نمونه های تولید شده صورت پذیرفت و نتایج با همبسته A356 مقایسه گردید. آزمون خستگی با نسبت تنش 1- و بسامد 50 هرتز در دمای محیط انجام شد. بررسی ریزساختاری حاکی از حضور حالتهای آلفا و بتا (Mg17Al12) در ریزساختار ماده بود. نتایج آزمون خستگی نشان داد که هر چند مقادیر استحکام خستگی نسبت همبسته آلومینیوم کمتر هستند اما خواص مکانیکی همچنان در بازه مورد نیاز برای کاربرد در بستار قرار دارند.
    کلید واژگان: همبسته منیزیم, همبسته آلومینیوم, رفتار مکانیکی, خستگی پربسامد, بستار}
    M. Mokhtari Shirazabad, S.M.A. Boutorabi, M. Azadi, M. Nikravan
    This paper investigates the high cycle fatigue behavior of the AZ91 magnesium alloy. The feasibility study of replacing this alloy with the A356 aluminum alloy for a diesel engine cylinder head is discussed. For this purpose، the AZ91 alloy was casted in a permanent mold and the microscopic examination with optical and scanning electron microscopes (SEM) and mechanical tests include tensile، hardness and high cycle fatigue tests were performed on samples which were prepared based on standards. Results are compared to the A356 aluminum alloy. High cycle fatigue tests were carried out at a stress ratio (R) of -1 and a frequency of 50 Hz at room temperature in the air. The microscopic investigation demonstrates that the microstructure composed of alpha and beta (Mg17Al12) phases. Fatigue test results show that the fatigue strength of the AZ91 alloy is lower than the A356 alloy، but still in the range of required values for the application in cylinder heads.
    Keywords: magnesium alloy, aluminum alloy, mechanical behavior, high cycle fatigue, cylinder head}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال