بهینه سازی خواص مکانیکی مقاطع جوش به کمک نانوذرات
به گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، فاطمه تبیاتی از محققان این طرح گفت: این بهینه سازی که از طریق استفاده از نانوپودر همزمان با اعمال فرایند جوشکاری صورت گرفت، موجب بهبود عملکرد مکانیکی قطعه جوشکاری شده خواهد شد.
وی بیان کرد: لازم به ذکر است نتایج این تحقیق را می توان در اغلب صنایع از جمله صنایع حمل و نقل، هوافضا، کشتی سازی و نظامی لحاظ کرد.
وی اظهارکرد: فرآیند جوشکاری یکی از روش های رایج در اتصال قطعات فلزی محسوب می شود، تاکنون روش های جوشکاری متفاوتی به منظور اتصال قطعات با جنس و شرایط کاری متفاوت ابداع شده است، اغلب اتصالات جوشکاری شده به دلیل عیوب ناشی از دمای بالای این فرآیند، خواص ضعیف تری نسبت به نواحی جوشکاری نشده دارند.
وی افزود: امروزه تحقیقات گسترده ای در زمینه های ابداع فرآیندهای جوشکاری نوین و بهبود عملکرد و عمر کاری قطعات جوشکاری شده صورت گرفته است.
تبیاتی از مصرف بالای انرژی و حضور عیوب ذاتی در مقاطع جوشی به عنوان دو نقیصه بزرگ استفاده از فرآیند های جوشکاری متداول یاد کرد و افزود: هدف از انجام این پژوهش، معرفی جوشکاری نقطه ای اصطکاکی اغتشاشی به عنوان یک فرآیند جوشکاری مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست بوده است.
وی ادامه داد: در این تحقیق سعی شده با استفاده از نانوپودر کاربید سیلیسیوم در اعمال فرآیند جوشکاری ورق های فولادی، خواص مکانیکی اتصالات جوشکاری شده بهینه سازی شود.
وی گفت: با استفاده از فرآیند جوشکاری نقطه ای اصطکاکی اغتشاشی علاوه بر صرفه جویی 90 درصدی در مصرف انرژی و 40 درصدی در هزینه مربوط به تجهیزات، می توان طیف وسیعی از مواد، از جمله مواد فلزی و پلیمری را به هم متصل کرد.
تبیاتی افزود: همچنین استفاده از نانوپودر کاربید سیلیسیوم همزمان با اعمال فرآیند جوشکاری به ایجاد نقطه جوش های نانوکامپوزیتی منجر شده است، نقطه جوش های مذکور از استحکام، سختی و چقرمگی بالاتری نسبت به حالت غیرکامپوزیتی برخوردارند.
به گفته این محقق، نانوذرات کاربید سیلیسیوم با قفل کردن مرز دانه ها و ممانعت از مهاجرت آن ها موجب بروز ریزساختار دانه ریز درمنطقه اتصال جوشکاری می شوند،پدیده ی مذکور، بهبود خواص مکانیکی این اتصالات جوشی را در پی خواهد داشت.
این طرح در قالب پایان نامه کارشناسی ارشد به عنوان پایان نامه مورد نیاز صنعت به تایید داوران ستاد ویژه توسعه فناوری نانو رسیده است.
