جلسه دفاع پایان ­نامه کارشناسی ارشد سعید ذهبی

فارسی

 
موضوع : بررسی اثر جهت گیری نانو فرورونده بر مرزدانه 5 دو کریستالی آهن بر خواص مکانیکی توسط روش دینامیک مولکولی
ارائه دهنده : سعید ذهبی
استاد راهنما :  دکتر سعید ضیایی راد
اساتید داور :  دکتر مهدی جوان بخت و دکتر مصطفی جمشیدیان
چکیده
امروزه مطالعات فراوانی در زمینه ی مهندسی مرزدانه انجام می شود. توجه و نیاز به ساخت مواد پیشرفته و جدید از یک سو و از سوی دیگر دست کاری در ریزساختار مواد باعث شده است که زمینه‌های جدیدی در مهندسی و علم مواد شکل گیرد. مهندسی مرزدانه عملیات ساخت ریزساختارهای با نسبت بالایی از مرزهای با خواص مطلوب است. آهن ازجمله کریستال‌هایی است که مطالعاتی بر روی آن انجام شده است. به علت کاربرد وسیع آهن در صنایع مختلف نیاز به بررسی عیوب و یافتن خواص مکانیکی کریستال آهن طی شرایط خاص ایجاد شده برای مرزدانه های آن و در صورت امکان اصلاح این عیوب است.
در این تحقیق، خواص مکانیکی دو کریستالی آهن شامل مرزدانه کج متقارن 5 به کمک شبیه‌سازی فرآیند نانو فروبرش توسط روش دینامیک مولکولی محاسبه ‌گردید. برای شبیه‌سازی از نرم‌افزار GPIUTMD که در دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان توسعه‌یافته است استفاده شد. فرآیند نانو فروبرش توسط یک فرورونده کروی مجازی شبیه‌سازی گردید. تئوری حاکم بر فرآیند نانو فروبرش تئوری هرتز است و همچنین یک پتانسیل بین اتمی از نوع EAM  برای توصیف رفتار و برهمکنش ذرات سیستم به کار رفت. در این تحقیق به‌منظور درک مناسب‌تر از برهمکنش های بین عیوب کریستالی و مرزدانه، شبیه‌سازی برای دو کریستالی چرخیده نسبت به محور عمود بر مرزدانه صورت گرفت. شبیه‌سازی برای 12 زوایه مختلف انجام و نتایج بدست آمده شامل روابط تحلیلی با استفاده از برازش یک بسط فوریه برای خواصی همچون مدول یانگ و تنش برشی بیشینه و سختی ماده بود. برای بدست آوردن مدول یانگ ماده، ضرایب پواسون در هر زاویه بر اساس ماتریس دوران کلی بدست آمد. مشخص شد که افت بار در زوایای کوچکتر، در نیروی نفوذ کمتر اتفاق می افتد که به دلیل کشیدگی پیوند بین اتم ها در توالی لایه های اتمی است. مشاهده گردید که بیشترین مقدار مدول یانگ و تنش برشی بیشینه در زاویه 45 درجه اتفاق می افتد. نتایج نشان داد که در هیچ زاویه‌ای برخورد نابجایی ها با مرزدانه باعث عبور آنها از مرزدانه نمی‌شود. در حقیقت مرزدانه مورد نظر از استحکام کافی برای جلوگیری از عبور نابجایی ها برخوردار بود. در حالی که عدم عبور نابجایی ها از مرزدانه در حالت دو کریستالی افقی بدست آمد، نتایج شبیه سازی برای حالتی که دو تک کریستال به صورت عمودی روی هم قرار گیرد عبور نابجایی ها را از مرزدانه نشان داد که ناشی از کمک فشار وارد بر نابجایی ها در این حالت است.                                      

مکان: 

سمینار۲ دانشکده مهندسی مکانیک

تاریخ: 

یکشنبه, دی 24, 1396 - 08:00

نوع رویداد: 

سمینار علمی

عکس: 

تحت نظارت وف بومی آسپا-وف