نام پژوهشگر: حمیدرضا رضایی آشتیانی

ارزیابی خواص مکانیکی و میکروساختاری جوش های مقاومتی نقطه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اراک - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  روزبه زراندوز   حمیدرضا رضایی آشتیانی

آلیاژ اینکونل 625 دارای قابلیت جوش پذیری و مقاومت به خوردگی بالا می باشد که همین امر موجب کاربرد وسیع آن در صنایع نیروگاهی، هوافضا و صنایع معدنی شده است. اما از آنجایی که جوشکاری مقاومتی نقطه ای سرعت و دقت بالایی دارد، در مونتاژ مجموعه های مختلف بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. بر همین اساس در تحقیق حاضر تأثیر پارامترهای مختلف فرآیند جوشکاری مقاومتی نقطه ای سوپر آلیاژ اینکونل 625، بر شرایط فیزیکی، استحکامی و میکرو ساختاری آن، با استفاده از آزمایشات عملی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین جهت کاهش آزمایشات تجربی، با استفاده از روش اجزا محدود، تاثیر جریان جوشکاری، مدت زمان جوشکاری و قطر الکترود بر شکل گیری دکمه جوش و تغییر شکل های ناشی از جوشکاری بررسی گردیده است. فرآیند توسط یک مدل متقارن محوری دو بعدی در نرم افزار اجزای محدود abaqus به صورت تحلیل کوپل الکتریکی-حرارتی و غیر کوپل مکانیکی شبیه سازی شده است. نتایج تحلیل با استفاده از نتایج آزمایشات تجربی از طریق مقایسه قطر دکمه جوش اعتبارسنجی شد که همگرایی مناسبی بدست آمده است. با استفاده از بررسی های متالوگرافی نوری، ریز سختی سنجی و آزمون کشش-برش اثر پارامترهای جریان، فشار، زمان نگهداری، فرآیند تنش زدایی قبل از جوشکاری و فرآیند تمپرینگ حین جوشکاری بر خواص مکانیکی و ریز ساختار جوش مورد مطالعه قرار گرفته است. برای توصیف خواص مکانیکی جوش ها از پارامترهای نیروی شکست، انرژی شکست و مود شکست استفاده شده است. نتایج نشان داد که میکرو ساختار جوش مقاومتی اینکونل 625 دارای 3 ناحیه کلی می باشد: دکمه جوش، ناحیه متاثر از حرارت و فلز پایه، اما در ورق های عملیات حرارتی نشده می توان ناحیه متاثر از حرارت را به دو قسمت ناحیه تبلور مجدد و ناحیه بازیابی شده تقسیم نمود. نتایج نشان داد که با افزایش جریان جوشکاری، کلیه خواص تا قبل از بیرون زدگی بهبود یافت. افزایش نیروی الکترودها کاهش نیرو و انرژی شکست را به همراه داشته است. همچنین در محدوده مورد مطالعه افزایش زمان نگهداری، افزایش استحکام در جریان های کم را به دنبال داشته است. همچنین تنش زدایی ورق ها قبل از جوشکاری کاهش نیروی شکست و افزایش انرژی شکست را به همراه دارد.

کنترل پهن شوندگی در ورق و ارزیابی نیرو در فرآیند نورد داغ
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اراک - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  مجتبی فقیه عبدالهی   حمیدرضا رضایی آشتیانی

محصولات نیمه تمام، فرآیند نورد تخت به طور وسیع در صنایع مختلفی مانند بسته بندی، حمل ونقل، صنعت ساختمان و بسیاری از صنایع دیگر استفاده می شود. فرآوری ترمو مکانیکی چنین محصولاتی عمدتا شامل مراحلی از فرآیند نورد داغ می باشد. شرایط کار داغ، غالبا به منظور افزایش کارپذیری فلز و کاهش انرژی لازم برای شکل دهی ضروری است. به این ترتیب بررسی و کنترل این فرآیند با توجه به شرایط ترمو مکانیکی از پیچیدگی بیشتری برخوردار می باشد. در این پایان نامه سعی شده است تا با استفاده از مدل های المان محدود و شبکه عصبی مصنوعی، تاثیر پارامترهای مختلف فرآیند نورد داغ، بر روی ورق آلومینیوم 1100 از جمله دمای اولیه ورق، ضخامت و پهنای اولیه ورق، درصد کاهش ضخامت ورق، سرعت نورد، ضریب اصطکاک و ضریب انتقال حرارت بین ورق و غلطک، قطر غلطک و اندازه دانه را روی نیروی نورد و پهن شوندگی ورق بررسی و کنترل شود. داده های ورودی شبکه عصبی مصنوعی برگرفته شده از نتایج شبیه سازی المان محدود می باشد. برای این منظور مقایسه ای بین نتایج به دست آمده از شبیه سازی و کارهای تجربی در خروجی های نیرو و گشتاور نورد صورت گرفته است که نتیجه مقایسه قابل قبول بوده است. به این ترتیب از نرم افزار های آباکوس و متلب به ترتیب برای شبیه سازی المان محدود و شبکه عصبی مصنوعی استفاده شده است. نتیجه به دست آمده حاکی از آن می باشد که با افزایش دمای ورق، سرعت نورد و اندازه دانه و با کاهش ضخامت و پهنای اولیه ورق، کاهش ضخامت ورق، ضریب انتقال حرارت بین ورق و غلطک و قطر غلتک نیروی نورد کاهش می یابد. همچنین می توان با افزایش پارامتر های مهم نسبت پهنا به ضخامت و ضریب اصطکاک، شرایط را به حالت کرنش صفحه ای پیش برد و پهن شوندگی را کنترل کرد و به حداقل رسانید.

بررسی اثر جنس ابزار بر مشخصه های ماشینکاری تخلیه الکتریکی (edm)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مهندسی مکانیک 1384
  حمیدرضا رضایی آشتیانی

ماشینکاری تخلیه الکتریکی (edm) ، یک فرآیند ماشینکاری غیر سنتی با مخصوص محسوب می شود که امروزه در حال جایگزینی با عملیات ماشینکاری سنتی از قبیل دریل کاری، تراشکاری و غیره می باشد. این فرآیند برای شکل دهی فلزات سخت، فرم دهی های عمیق و شکل دهی پیچیده سوراخ ها بوسیله فرسایش جرقه در تمام انواع مواد های الکتریسیته بکار گرفته می شوند. در این بررسی در مورد جزئیات پیش آمده در نرخ باربرداری (mrr)، نسبت فرسایش الکترود ابزار ) ٍ(ewr و ناصافی قطعه کار تولیدی ((ra، در مورد فولاد ابزار سردکار aisi d3 (که تا سختی 57rc کوئینج و بازپخت شده) در اثر استفاده از جنس های مختلف بر الکترود ابزار که دارای قطبیت مثبت می باشد و همچنین جریان ها و زمان های روشنی پالس مختلف، تجزیه و تحلیل شده است. برای انجام این کار و جهت تحلیل و توصیف بهتر و همچنین تعیین عوامل موثر تر فرآیند و نقش اثرات متقابل و نیز امکان انجام تحلیل با تعداد کمی از آزمایشات و حد اقل کردن میزان خطای آزمایشات از ابزار کارآمد و توانا در طراحی آزمایشات ((doe و نیز تحلیل رگرسیون غیر خطی (non-linear regression) برای تخمین پاسخ ها، استفاده شده است. ملاحظه شد که با افزایش جریان، نرخ باربرداری، نسبت فرسایش الکترود و ناصافی سطح افزایش می یابد در حالیکه با افزایش زمان روشنی پالس، نرخ باربرداری و ناصافی سطح در اکثر موارد افزایش می یابند ولی نسبت فرسایش الکترود کاهش می یابد. ابزار گرافیتی دارای بالاترین دقت ابعادی و نرخ باربرداری بالایی برای قطعه تولیدی و کمترین میزان فرسایش نسبی مر باشد. در حالیکه ابزار رنجی بیشترین میزان فرسایش نسبی و پرداخت سطحی مناسب را داراست. ابزار مسی در زمان های روشنی و جریان های بالا دارای نرخ باربرداری بالا می باشد و در جریان های پایین بهترین پرداخت سطح‍ی را ارائه می کند.