ساخت ماده مرکب به روش ریخته گری در قالب فلزی و بررسی تأثیر دو فاکتور مختلف
مواد مرکب به خاطر داشتن وزن سبک ، همچنین حجمی مساوی با حجم آلیاژهای دیگر و خواص مکانیکی منحصر به فردی که ارائه می کنند در دهه های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. از این مواد بیشتر در سازه های فضای و صنایع هوایی استفاده می شود. مواد مرکب از دو جزء اصلی تشکیل شده اند: 1- فلز پایه 2- عامل تقویت کننده
بصورت کلی از فلزات با وزن کم به عنوان فلز پایه و همچنین از مواد سرامیکی به عنوان تقویت کننده استفاده می شود از مهمترین و معروفترین مواد مرکب می توان به ماده مرکب با زمینه آلومینیومی و تقویت کننده ذره ای کاربیدسیلیکون اشاره کرد آلومینیوم و کاربیدسیلیکون به علت نزدیک بودن دانسیت هایشان به یکدیگر می توانند خصوصیات عالی مکانیکی را در وزن کم بوجود بیاورند در این تحقیق نحوه ساخت این ماده مرکب از روش ریخته گری در قالب فلزی مورد بررسی قرار می گیرد و تأثیر دو فاکتور مختلف ، یک درصد وزنی تقویت کننده و دیگری سرعت هم زدن مخلوط مذاب بر روی خواص مکانیکی از جمله سختی و استحکام مورد بحث و بررسی قرار می گیرد نتایج حاصل شده به ما نشان می دهد که با اضافه کردن مواد سرامیکی به فلز پایه تغییرات ای در رفتار مکانیکی فلز پایه ایجاد می شود که در این پایان نامه به تفصیل به بررسی این رفتار می پردازیم .
فهرست مطالب
عنوان صفحه
1- فصل اول: مقدمه 1
2- فصل دوم: مروری بر منابع 4
1-2- کامپوزیت های دارای ذرات ریز 5
1-1-2- خواص کامپوزیت های ذره ای 9
2-1-2- انواع کامپوزیت های ذره ای از لحاظ جنس تقویت کننده 9
2-2- کامپوزیت های تقویت شده با الیاف 11
1-2-2- خواص کامپوزیت های تقویت شده با الیاف 13
2-2-2- خصوصیات کامپوزیت های تقویت شده 15
3-2- مختصر در مورد آلومینیوم 24
4-2- سرامیک های پیشرفته 26
5-2- توضیحات مختصر در مورد آزمون مکانیکی 27
1-5-2- آزمون سختی 27
2-5-2- آزمون کشش 29
2-5-3- آزمون تخلخل سنجی30
3- فصل سوم: روش انجام آزمایش 32
4- فصل چهارم: تحلیل نتایج 50
1-4- نتایج حاصل از آزمون نونه AX 52
2-4- نتایج حاصل از آزمون نونه BX 54
3-4- نتایج حاصل از آزمون نونه CX56
4-4- نتایج حاصل از آزمون نونه DX 58
5-4- نتایج حاصل از آزمون نونه EX60
6-4- نتایج حاصل از آزمون نونه AY 62
7-4- نتایج حاصل از آزمون نونه BY64
8-4- نتایج حاصل از آزمون نونه CY66
9-4- نتایج حاصل از آزمون نونه DY 68
10-4- نتایج حاصل از آزمون نونه EY70
11-4- نتایج حاصل از آزمون نونه AZ 72
12-4- نتایج حاصل از آزمون نونه BZ 74
13-4- نتایج حاصل از آزمون نونه CZ76
14-4- نتایج حاصل از آزمون نونه DZ78
15-4- نتایج حاصل از آزمون نونه EZ80
5- فصل پنجم: تفسیر نتایج100
نتیجه گیری 109
پیشنهادات 110
منابع 111
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
2-1- فرم های مختلف ساختارهای کامپوزیت 5
2-2- فرآیند ریخته گری کامپوزیت 12
2-3- نمایش تنش کششی و برشی 15
2-4- ساختار کامپوزیت لایه ای 19
2-5- کامپوزیت تقویت کننده شده با الیاف 19
2-6- نمونه آزمون کشش 30
3-1- نمونه آزمون کشش 47
4-1- ساختار AX 53
4-2- ساختار BX 55
4-3- ساختار CX 57
4-4- ساختار DX 59
4-5- ساختار EX 61
4-6- ساختارAY 63
4-7- ساختارBY 65
4-8- ساختارCY 67
4-9- ساختارDY 69
4-10- ساختار EY 71
4-11- ساختار AZ 73
4-12- ساختارBZ 75
4-13- ساختار CZ 77
4-14- ساختار DZ 79
4-15- ساختارEZ 81
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
2-1- مقایسه بین استحکام تسیلم 7
2-2- تأثیر خاک رس برخواص11
2-3- نمودار تنش – کرنش14
2-4- ازدیاد طول شیشه 16
4-1- نمودار کشش AX 52
4-2- نمودار کشش BX 54
4-3- نمودار کشش CX 56
4-4- نمودار کشش DX 58
4-5- نمودار کشش EX 60
4-6- نمودار کشش AY 62
4-7- نمودار کشش BY64
4-8- نمودار کششCY 66
4-9- نمودار کششDY 68
4-10- نمودار کششEY 70
4-11- نمودار کشش AZ72
4-12- نمودار کششBZ 74
4-13- نمودار کششCZ 76
4-14- نمودار کششDZ 78
4-15- نمودار کشش EZ80
4-16- منحنی بر حسب SiC در سرعت 40082
4-17- منحنی بر حسب SiC در سرعت 80084
4-18- منحنی بر حسب SiC در سرعت 120086
4-19- تنش بر حسب SiC در سرعت 40088
4-20- تنش بر حسب SiC در سرعت 80090
4-21- تنش بر حسب SiC در سرعت 120092
4-22- انرژی بر حسب SiC در سرعت 40094
4-23- انرژی بر حسب SiC در سرعت 80096
4-24- انرژی بر حسب SiC در سرعت 120098
فهرست جداول
عنوان صفحه
2-1- مثالها و کاربردهای کامپوزیت 8
2-2- خواص الیاف 22
2-3- تأثیر مکانیزم های استحکام بخش در آلومینیوم 25
2-4- خواص سرامیک ها 27
4-1- درصد وزنی SiC 50
4-2- سرعت همزن 51
4-3- سختی نمونه AX 53
4-4- سختی نمونه BX 55
4-5- سختی نمونه CX 57
4-6- سختی نمونه DX59
4-7- سختی نمونه EX61
4-8- سختی نمونه AY63
4-9- سختی نمونه BY 65
4-10- سختی نمونه CY67
4-11- سختی نمونه DY69
4-12- سختی نمونه EY71
4-13- سختی نمونه AZ73
4-14- سختی نمونه BZ75
4-15- سختی نمونه CZ77
4-16- سختی نمونه DZ79
4-17- سختی نمونه EZ81
4-18- سختی بر حسب SiC سرعت 400 82
4-19- بیشترین و کمترین سختی سرعت 400 83
4-20- تغییرات سختی 83
4-21- سختی بر حسب SiC سرعت 800 84
4-22- بیشترین و کمترین سختی سرعت 800 85
4-23- تغییرات سختی 85
4-24- سختی بر حسب SiC سرعت 1200 86
4-25- درصد تغییرات سختی87
4-26- تنش شکست بر حسب SiC سرعت 400 88
4-27- بیشترین و کمترین تنش سرعت 400 89
4-28- تغییرات تنش سرعت 400 89
4-29- تنش بر حسب درصد SiC سرعت 800 90
4-30- بیشترین و کمترین تنش 91
4-31- تغییرات تنش سرعت 80091
4-32- تنش بر حسب درصد SiC سرعت 1200 92
4-33- بیشترین و کمترین تنش93
4-34- تغییرات تنش سرعت 120093
4-35- انرژی بر حسب SiC سرعت 400 94
4-36- بیشترین و کمترین تنش95
4-37- تغییرات تنش سرعت 400 95
4-38- انرژی بر حسب SiC سرعت 800 96
4-39- بیشترین و کمترین تنش97
4-40- درصد تغیرات انرژی سرعت 80097
4-41- انرژی بر حسب SiC سرعت 1200 98
4-42- بیشترین و کمترین تنش99
4-43- تغییرات انرژی سرعت 120099