مطالعه آزمایشگاهی و عددی فرآیند خشک شدن سرامیکها و ایجاد ترک درآنها
نویسندگان
1 دانشیار گروه مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند
2 دانشجوی دکتری گروه مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند
3 استادیار گروه مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند
doi
10.22044/jsfm.2014.297چکیده
اکثر عیوب خشک کردن محصولات سرامیکی به علت انقباضی است که در اثر حذف رطوبت از قطعه طی خشک شدن رخ میدهد. سرعت هوا، دمای محیط، درصد رطوبت قطعه و محیط پارامترهای تاثیر گذار بر خشک کردن سرامیکها هستند. بررسی تجربی اثرات عوامل فوق بر روی خشک شدن قطعه، وقت گیر و هزینه بر است که مدلسازی فرآیند میتواند راه مناسبی برای مطالعه آن باشد. از مدل خشک شدن میتوان به عنوان ابزاری مناسب جهت مهندسی معکوس در راستای طراحی و ساخت قالبهای سرامیکی استفاده نمود. همچنین مدلسازی، توانایی شناسایی تمرکز تنش را دارا بوده و میتوان پارامترها را در راستای کنترل و یا حذف تنش ها تغییر داد. در این تحقیق به طور تجربی فرآیند خشک شدن یک قطعه سرامیکی با حجم 100×50×20 میلیمتر مکعب در سه دمای C°35، 55 و 75 انجام شد و همزمان تغییرات درجه حرارت سطح قطعه طی فرآیند خشک شدن به کمک دوربین ترموگرافی بررسی گردید. تاثیرات دمای خشککن بر توزیع تنش، انقباضات، ایجاد ترک و مدت زمان رسیدن به ترک مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از آزمایشات، ضرایب نفوذ رطوبت و انتقال جرم محاسبه و مدل سازی فرآیند انجام شد.