[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 6، شماره 1 - ( بهار 1396 ) ::
جلد 6 شماره 1 صفحات 63-83 برگشت به فهرست نسخه ها
شبیه‌سازی تغییرشکل‌های پیروپلاستیک بدنه‌های سرامیکی در هنگام فرایند سینتر حالت مایع به‌کمک آنالیز اجزای محدود
حامد یعقوبی، اسماعیل صلاحی 1، فاطمه طاعتی اصیل2
1- دانشیار ، e-salahi@merc.ac.ir
2- استادیار
چکیده:   (618 مشاهده)
هرگونه تغییرشکل‌ ناخواسته و برگشت‌ناپذیر در بدنه‌های سرامیکی در هنگام فرایند سینتر حالت مایع که ناشی از اثر هم‌زمان تنش‌های مکانیکی و حرارتی است، به تغییرشکل‌های پیروپلاستیک مشهور هستند. این تغییرشکل‌ها به‌صورت‌های مختلفی مانند کاهش دقت ابعادی، اعوجاج، ترک و یا انهدام قطعه سرامیکی، خود را نشان می‌دهند. اصلاح این تغییرشکل‌ها پس از سینتر بدنه‌های سرامیکی با فرایندهای گران‌قیمتی مانند تراشکاری و پرداخت‌کاری در بعضی موارد امکان‌پذیر خواهدبود‎؛ در غیراین‌صورت، فرایند تولید بدنه سرامیکی باید از ابتدا به‌گونه‌ای تکرارشود تا از ایجاد مجدد این تغییرشکل‌ها جلوگیری‌شود. بنابراین، پیش‌بینی و شبیه‌سازی مقدار و محل این تغییرشکل‌ها همواره از اهمیت بسیار زیادی در بین محققان و تولیدکنندگان بدنه‌های سرامیکی برخوردار بوده است. تغییر خواص فیزیکی و مکانیکی با دما برای بدنه‌های سرامیکی در هنگام سینتر حالت مایع نقش اساسی در پیش‌بینی این تغییرشکل‌های پیروپلاستیک و در نهایت دقت ابعادی بدنه نهایی دارد. در این تحقیق، نخست بر اساس آزمون انحراف‌سنجی روی نمونه‌های سرامیکی، یک مدل ریاضی برای معادله میزان تغییرشکل پیروپلاستیک با زمان سینتر و سپس، مدل ریاضی دیگری برای معادله ضریب گرانروی دینامیک با دمای سینتر، به‌کمک روش AIC انتخاب‌شد. مدل‌های انتخاب‌شده در معادلات بنیادی فرایند سینتر حالت مایع، جایگزین و با روش آنالیز اجزای محدود به کمک زیربرنامه خزش در نرم افزار آباکوس، حل‌شدند. تطابق قابل‌قبول بین نتایج فرایند شبیه‌سازی و آزمون انحراف‌سنجی، حاکی از انتخاب صحیح مدل ریاضی انتخاب‌شده در این تحقیق است. تکرارپذیری، صحت‌ و دقت‌سنجی مدل ریاضی انتخاب‌شده با دو آزمون‌ تجربی دیگر شامل آزمون سینترخمشی و سینترحالت آزاد، انجام‌شد. پس از تایید تکرارپذیری، صحت و دقت فرایند شبیه‌سازی، به پیش‌بینی و مقایسه با شواهدتجربی برای چندین خاصیت مهم فیزیکی و مکانیکی بدنه سرامیکی در هنگام سینتر حالت مایع پرداخته شد. از این خواص مهم، می‌توان به انقباض جهت‌دار، چگالی نسبی و توزیع آن،  ضریب‌موثر برشی‌گرانرو، ضریب‌موثر حجمی‌گرانرو، تنش‌موثر سینتر و تنش هیدرواستاتیک اشاره‌نمود. نتایج حاکی از توزیع غیریکنواخت چگالی در نمونه‌های آزمون انحراف‌سنجی و سینترخمشی است؛ رفتار جهت‌دار انقباض برای نمونه‌های سرامیکی ساخته‌شده به روش ریخته‌گری نیز مشاهده گردید؛ تنش موثرسینتر همواره از تنش هیدرواستاتیک بزرگ‌تر است، که منجربه ادامه و تکامل فرایند سینتر می‌شود. تغییرات ضریب‌موثر حجمی‌گرانرو با زمان سینتر، توقف در شیب نزولی انقباض‌حجمی در مراحل پایانی فرایند سینتر را نشان می‌دهد؛ که این رفتار نیز با آزمون دیلاتومتری ثابت‌شد.
 
واژه‌های کلیدی: تغییرشکل پیروپلاستیک، آنالیز اجزای محدود، ضریب‌گرانروی دینامیک، پرسلان سخت، سینتر حالت مایع
متن کامل [PDF 3020 kb]   (259 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: ۱۳۹۶/۸/۲۱ | پذیرش: ۱۳۹۶/۸/۲۱ | انتشار: ۱۳۹۶/۸/۲۱
ارسال پیام به نویسنده مسئول

ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA code


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Finite Element Simulation of Pyroplastic Deformation for Ceramic Bodies During Liquid Phase Sintering Process. Iranian Journal of Ceramic Science & Engineering. 2017; 6 (1) :63-83
URL: http://ijcse.ir/article-1-494-fa.html

یعقوبی حامد، صلاحی اسماعیل، طاعتی اصیل فاطمه. شبیه‌سازی تغییرشکل‌های پیروپلاستیک بدنه‌های سرامیکی در هنگام فرایند سینتر حالت مایع به‌کمک آنالیز اجزای محدود. علم و مهندسی سرامیک. 1396; 6 (1) :63-83

URL: http://ijcse.ir/article-1-494-fa.html



دوره 6، شماره 1 - ( بهار 1396 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علم و مهندسی سرامیک Iranian Journal of Ceramic Science & Engineering
Persian site map - English site map - Created in 0.07 seconds with 30 queries by YEKTAWEB 3731