ارزیابی تجربی و تحلیلی اثر پارامترهای فرآیند تنش‌زدایی ارتعاشی نمونه فولادی بر اساس مدل محاسباتی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، تهران، ایران

2 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، تهران، ایران

doi
10.22060/mej.2024.22820.7681
چکیده

در حال حاضر تنش‌زدایی ارتعاشی جایگزین مناسبی برای تنش‌زدایی حرارتی جهت کاهش تنش پسماند محسوب می‌شود. در این مطالعه یک مدل تئوری بر اساس روابط تحلیلی و محاسباتی ارائه شده است. رابطه پیشنهادی از نظر متغیرهای فرکانس، دامنه و زمان ارتعاش اصلاح شده است تا پارامترهای کاربردی‌تری را در مقایسه با مدل‌های قبلی شامل شود. بنابراین پارامترهای ضروری روش ارتعاشی شامل تعداد سیکل به عنوان مدّت فرآیند، نرخ کرنش به عنوان بسامد بارگذاری، و دامنه به عنوان بار در مدل تعبیه شده است. آزمایشات تجربی جهت اندازه‌گیری توزیع تنش پسماند با روش پراش اشعه ایکس برای نقاط خاصی انجام شده است تا نتایج آن با نتایج مدل مقایسه شود. محدوده خطای قابل کنترلی (زیر 10 درصد) بین نتایج تئوری و تجربی مشاهده شده است. با توجّه به نتایج بدست‌آمده، مدل از لحاظ محاسبه توزیع تنش پسماند پس از انجام فرآیند نسبت به نتایج آزمایش تجربی مشابه عملکرد قابل قبولی داشته است. طبق نتایج بدست آمده پارامتر دامنه ارتعاش، حدود 19% موثّرتر از سایر پارامترها بوده است. همچنین افزایش دامنه، اثر مثبت پارامتر فرکانس را به میزان 38% بیش از سایر پارامترها افزایش داده است. جهت بررسی عمیق‌تر مدل، نرخ تغییرات توزیع تنش نیز نسبت به پارامترهای مذکور بررسی شده است.