توصيفگر ها :
دستگاه اندازه گيري تنش پسماند , اندازه گيري كرنش پسماند , اندازه گيري فاصله , تغيير طول , روش شيارزني
چكيده فارسي :
تنش هاي پسماند يك سيستم تنش خود تعادلي هستند و در غياب نيروهاي خارجي در جسم حضور دارند. بسياري از روش هاي مورد
استفاده در توليد، مي توانند تنش پسماند در جسم به وجود آورند. تنش هاي پسماند از طريق خستگي، خزش، سايش، خوردگي و غيره
مي توانند منجر به آسيب و ضعف خواص در قطعه شوند، بنابراين اندازه گيري آنها امري مهم مي باشد. روش شيارزني يك روش مكانيكي
مخرب براي اندازه گيري تنش پسماند است كه در آن با ايجاد شيارهايي با عمق افزايشي، كرنش پسماند در هر مرحله محاسبه مي شود
و سپس با استفاده از روابطي بر پايه مكانيك شكست و الاستيسيته مي توان تنش هاي پسماند را با استفاده از اين كرنش ها، تخمين زد.
در اين پژوهش، طراحي و ساخت يك دستگاه اندازه گيري فاصله با دقت هزارم ميلي متر و به دست آوردن تغيير طول ايجاد شده بين دو
نقطه ي دلخواه روي نمونه مورد بحث مي باشد كه اين اندازه گيري قبل و بعد از انجام فرآيند شيارزني و به منظور به دست آوردن
كرنش هاي پسماند است. اين تغيير طول ناشي از آزاد شدن تنش پسماند مي باشد كه از اين طريق كرنش پسماند محاسبه مي شود و در
صورت لزوم با استفاده از محاسبات مربوطه و روش المان محدود مي توان تنش پسماند در ضخامت قطعه را نيز به دست آورد. در اين
روش از نمونه اي با جنس فولاد كربني استفاده مي گردد و براي به وجود آوردن تنش پسماند در قطعه فولادي از فرآيند خمش چهار
نقطه اي استفاده شده و در نهايت نتايج به دست آمده در اين پژوهش با نتايج حاصل شده از اندازه گيري تجربي با استفاده از كرنش سنج
با هم مقايسه و صحت سنجي مي شوند و نتايج حاصل شده نشان مي دهد كه با استفاده از اين روش و از طريق اين دستگاه مي توان
كرنش هاي پسماند را با دقت هزارم ميلي متر اندازه گيري كرد و كرنش هاي پسماند به دست آمده از طريق دستگاه در نزديكي سطح
مي تواند نسبت به نتايج حاصل شده از كرنش سنج عاري از تاثيرات حرارتي فرآيند شيارزني باشد. همچنين نتايج به دستآمده از دستگاه
طراحي شده داراي تطابق بسيار خوبي با نتايج روش برش حلقوي است .
چكيده انگليسي :
Residual stress is the internal stress distribution locked into a material. These stresses are present even after all external loading forces have been removed. They are a result of the material obtaining equilibrium after it has undergone plastic deformation. Residual stresses through fatigue, creep, abrasion, corrosion, etc can lead to failure in the part. Therefore, their measurement has special importance. Slitting method is a destructive mechanical method for measuring residual stress, in which by creating slits with increasing depth, the strain is calculated at each stage, then by using relations based on fracture mechanics and elasticity, residual stresses can be estimated through these strains.
In this research, the design and construction of a device for measuring the distance with the accuracy of thousandths of a millimeter and obtaining the length change created between two arbitrary points on the sample is discussed. This measurement is before and after the slitting process in order to obtain residual strains. This change in length is caused by the release of residual stress, which is how the residual strains are calculated, and by using the relevant calculations and the finite element method, if necessary, the residual stress in the thickness of the part can also be calculated. In this method, a sample made of carbon steel is used, and four-point bending process is used to create residual stress in the steel piece, and finally, the results obtained in this research with the obtained results are compared and validated experimentally using a strain gauge. The obtained results show that by using this method and through this device, the residual strains can be measured with an accuracy of
thousandths of a millimeter, The heat produced due to the slitting process has no effect on the residual strains obtained through the device near the surface, and the results obtained from the device are in very good agreement with the results of the ring core method.
