19 نتیجه برای خواص مکانیکی
داود مستوفی نژاد،
دوره 20، شماره 1 - ( 4-1380 )
چکیده
نتایج آزمایش بر 264 نمونه بتن الیافی به صورت مکعب، استوانه‌ای و منشوری در این مقاله ارائه شده است. نمونه‌ها با الیاف شیشه با طول 5/2 سانتیمتر مسلح شدند. پارامترهایی که در این تحقیق مورد مطالعه قرار گرفتند عبارت‌اند از: نسبت وزنی الیاف به سیمان (0، 5/1، 3 و 5/4 درصد) و نسبت وزنی شن به ماسه (1/1، 7/0 و 2/0)؛ بدین ترتیب در مجموع 12 طرح اختلاط بتن الیافی مورد مطالعه قرار گرفت. نسبت وزنی آب به سیمان در کلیه نمونه‌ها برابر 4/0 در نظر گرفته شد و کارایی لازم با افزودن فوق روان کننده فراهم شد. نمونه‌ها تحت آزمایش فشاری، کششی و خمشی در سنین 7 و 28 روز قرار گرفتند و مدول الاستیسیته بتن و نیز درصد جذب آب نمونه‌ها تعیین شد. در نهایت ضمن بررسی و بحث بر خواص مکانیکی بتن الیافی با الیاف شیشه، با استفاده از نتایج آزمایشها، روابطی برای تعیین ارتباط خواص مکانیکی این بتن، ارائه شد.
اسماعیل گنجه، حمید خرسند،
دوره 31، شماره 1 - ( 4-1391 )
چکیده
سطح شکست فولادهای متالورژی پودر به عوامل مختلفی مثل ساختار تخلخل، چگالی، نوع روش آلیاژ سازی، سطح اتصال بین پودرها (گردنه های تف جوشی)، همگنی ریزساختار و نوع بار اعمالی بستگی دارد. بنابراین جهت شناسایی دقیق رفتار این مواد در حین سرویس می بایست نوع تنشهای استاتیکی و دینامیکی وارده بر این قطعات را مورد بررسی قرار داد. همچنین بررسی ریزساختار اطراف محل رشد ترک نیز به تحلیل رشد و اشاعه ترک کمک شایانی خواهد کرد. در این تحقیق رفتار و مکانیزم ترک ناشی از تست خمش سه نقطه ای بر فولاد متالورژی پودر کروم - مولیبدن دار تحت چگالی های (6.7, 7 7.2 gr/cm3) مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. سطح شکست مخلوطی از هر دو حالت نرم و ترد بود، که البته بعلت وجود تخلخل، مکانیزم غالب شکست ترد بود. طبق نتایج بدست آمده مشاهده گردید که در اطراف محل رشد و اشاعه ترک عنصر آلیاژی مولیبدن به شدت افزایش یافته است که دلیل اصلی آن شکست می باشد. همچنین مسیر رشد ترک از میان تیغه های مارتنزیت/بینیت و تخلخلهای تیز بود.
مهناز عنایتی جزی، مهران صولتی هشجین، علی نعمتی، عالیه امینیان، ارغوان فرزادی،
دوره 32، شماره 1 - ( 4-1392 )
چکیده
به منظور بهبود خواص مکانیکی هیدروکسی آپاتیت به عنوان اصلی ترین فاز مینرالی بافت سخت، فاز تقویت کننده ی تیتانیا به ساختار هیدروکسی آپاتیت افزوده شد. نانوکامپوزیت های هیدروکسی آپاتیت/تیتانیا با استفاده از تکنیک رسوب گذاری در جا در محدوده ی دمای اتاق تا Cº 70 با موفقیت سنتز و در ادامه بدنه های متراکمی از آن با استفاده از روش پرس ایزواستاتیک گرم در فشار 200 مگا پاسکال و دمای Cº 1200 ساخته شد. ارزیابی خواص مکانیکی بدنه های هیدروکسی آپاتیت/تیتانیا، بر برتری خواص مکانیکی آن ها نسبت به بدنه های آپاتیتی خالص دلالت می کند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی این نانوکامپوزیت ها، نانوساختاری با یکنواختی بالا را چه از لحاظ شیمیایی و چه از لحاظ ساختاری نشان می دهد. با استناد به تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری ، بسته به ساختار کریستالی تیتانیا، مورفولوژی های متفاوتی برای نانوکامپوزیت های هیدروکسی آپاتیت/تیتانیا حاصل خواهد شد. نتایج آنالیزهای پراش اشعه ی X و انتقال فوریه مادون قرمز تشکیل فرم کریستالی دما بالای تیتانیا (روتایل) را در محدوده ی دمای اتاق و فاز دما پایین آن (آناتاس) را در دمای Cº 70 تایید می نماید.
lمژگان بهرامی، محمد حسین فتحی، مهدی احمدیان،
دوره 32، شماره 1 - ( 4-1392 )
چکیده
طول عمر کوتاه کاشتنی های فلزی مفصل ران به طور کلی وابسته به شل شدن کاشتنی است که یکی از دلایل آن عدم انطباق ضریب کشسانی بین استخوان و کاشتنی می باشد. یک راه مناسب برای افزایش عمر کاشتنی فلزی در بدن می تواند ساخت کاشتنی با ضریب کشسانی کمتر جهت انطباق بهتر آن با استخوان باشد. آلیاژ پایه کبالت به طور گسترده به عنوان کاشتنی بدن استفاده شده است ولی ضریب کشسانی آن در مقایسه با استخوان بسیار زیادتر است. بیوسرامیک فورستریت نانومتری از جمله موادزیستی مورد استفاده در پزشکی است که از خواصی نظیر زیست سازگاری، زیست فعالی و خواص مکانیکی مناسب برخوردار است. در این پژوهش نانوکامپوزیت آلیاژ کبالت-کرم- مولیبدن حاوی 10، 15 و 20 درصد وزنی نانوپودر فورستریت به عنوان تقویت کننده تهیه شد و مشخصه یابی و ارزیابی خواص مکانیکی آن ها به انجام رسید. جهت تهیه نانوکامپوزیت ها از روش آسیاکاری پودر آلیاژ، پرس سرد و تف جوشی استفاده شد. جهت آنالیز فازی و ارزیابی مورفولوژیکی از تکنیک پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. چگالی، سختی، استحکام فشاری و ضریب کشسانی نانوکامپوزیت های تهیه شده اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که ضریب کشسانی نانوکامپوزیت های تهیه شده به طور قابل ملاحظه ای در مقایسه با آلیاژ پایه کبالت اولیه کاهش یافته است. استحکام فشاری نانوکامپوزیت ها با افزایش مقدار فورستریت کاهش یافت ولی سختی نانوکامپوزیت ها با افزایش مقدار فورستریت افزایش یافت.
علیرضا میرحبیبی، محمد اسماعیلی،
دوره 33، شماره 1 - ( 4-1393 )
چکیده
از جمله پارامترهای حائز اهمیت در ارتباط با کامپوزیت ها، خواص نهایی محصول از لحاظ مکانیکی(چقرمگی) و برهمکنش سطح مشترک در اثر تنش اعمالی است. در پژوهش ارائه شده استحکام خمشی به عنوان معیاری از خواص مکانیکی در کامپوزیت کربن-کربن حاصل از چوب بررسی شد. هم چنین چگالی حجمی نمونه و درصد تخلخل های باز برای تعیین بازده متراکم سازی و کیفیت محصول محاسبه شدند. برای تفسیر نتایج و بررسی اثر مورفولوژی و فاز نهایی بر خواص مکانیکی، از میکروسکوپ الکترونی و نوری و روش های آنالیز پراش اشعه ایکس و رامان اسپکترواسکوپی استفاده شد. نتایج تحقیقات نشان می دهند که می توان از ابتدایی ترین مواد یعنی چوب، برای تهیه محصولی منحصر به فرد با خواصی مطلوب به نام کامپوزیت کربن- کربن استفاده کرد.
میلاد طالبیان، مصطفی علیزاده، مریم احتشام‌زاده،
دوره 33، شماره 2 - ( 12-1393 )
چکیده
در پژوهش حاضر کامپوزیت چندلایه آلومینیوم/فولاد با استفاده از ورق‌های Al-1100 و St-12 به‌روش نورد تجمعی تولید شد. ریز ساختار، خواص مکانیکی و رفتار خوردگی کامپوزیت به‌وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی، آزمون کشش، آزمون میکروسختی ویکرز، پلاریزاسیون سیکلی و اندازه گیری‌های طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی در محلول 3.5 wt% NaCl مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که پس از یک چرخه نورد تجمعی(در مجموع دو چرخه نورد) کامپوزیت چندلایه با 4 لایه آلومینیوم و 2 لایه فولاد تولید شد. استحکام کششی کامپوزیت چندلایه Al/steel، پس از اولین چرخه نورد تجمعی به 57/390 مگاپاسکال رسید که 29/1 مرتبه بیشتر از فولاد آغازی است، در حالی‌که چگالی آن تقریباً نصف چگالی فولاد است. رفتار خوردگی کامپوزیت، بهبود در پارامترهای اصلی الکتروشیمیایی را به‌عنوان یک تأثیر مثبت نورد سرد، نشان داد. نتایج آشکار ساخت که به‌طور کلی پس از آنیل، استحکام و مقاومت به خوردگی کامپوزیت آلومینیوم/فولاد کاهش و درصد ازدیادطول افزایش مییابد.
فاطمه سادات سیدان، محمدحسین فتحی، حسین ادریس، علی دوست محمدی، وجیه السادات مرتضوی، فرزانه شیرانی،
دوره 33، شماره 3 - ( 12-1393 )
چکیده
هدف از اجرای پژوهش حاضر، ساخت نانوکامپوزیت گلاس آینومر - فورستر یت و بررس ی تأ ثیر افزودن نانوذرات بیوسرا میک
فورستریت به جزء سرامیکی سیمان گلاس آینومر، به منظور ارتقاء خواص مکانیکی و زیست فعالی آن بود. بدین منظور، نانوذرات فورستر یت به
افزوده شد . به منظور (Fuji II GC) روش سل- ژل ساخته شد و درصدهای وزنی مختلف آن به جزء سرامیکی سیمان گلاس آینومر تجار ی
شناسایی ساختار فازی و تعیین اندازه دانه پودر فورستریت تولیدی از آزمون پراش پرتو ایکس١ استفاده شد. برا ی بررس ی خواص مکا نیکی
نانوکامپوزیت گلاس آینومر– فورستریت، نمونه ها تحت آزمون های استحکام فشاری ٢، خمشی به روش سه نقطه ای و کششی قطری قرار گرفتند .
بود، از نظر آماری معنا دار در p < ٠/ تحلیل آماری با استفاده از تحلیل واریانس یک سویه ٣ انجام شد و تفاوت در مقادیر نتایج، در صورتی که ٠٥
نظر گرفته شد. مورفولوژی سطح شکست نمونه ها به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی ٤ بررسی شد. برای ارزیابی زیست فعا لی نمونه ها ، از
طی ف سن جی تبد یل فوری ه ،(ICP-OES) و آزمون های طیف سنجی نشری نوری زوج پلاسمای القایی ۶ (SBF) محلول شبیه سازی شده بدن ٥
و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. نتایج آزمون پراش پرتو ایکس، ترکیب فورستر یت نانوکریستا لی و خالص را (FTIR) فروسرخ ٧
تأیید نمود. بر اساس نتایج آزمون های مکانیکی، مقادیر وزنی بهینه نانوذرات فورستریت برای افزایش استحکام فشاری، خمشی و کششی قطر ی
تصاو یر .(p < ٠/ ١ و ١ درصد وزنی به دست آمد. بر اساس مطالعات آماری، اختلاف مقادیر نتایج بین تمام یگروه ها معنادار بود ( ٠٥ ، به ترتیب ٣
میکروسکوپ الکترونی روبشی حاکی از تشکیل آپاتیت بر سطح نمونه ها، پس از غوطه ور ی در محلول ش بیه ساز ی شده ب دن بود . نتا یج
آزمون های طیف سنجی نشری نوری زوج پلاسمای القایی و طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ نیز زیست فعالی نانوکامپوزی ت تولی دی را تأیی د
نمود. نانوکامپوزیت گلاس آینومر- فورستریت حاوی یک تا سه درصد وزنی نانوذرات فورستریت، به دلیل بهبود خواص مکانیکی و افزایش زیست
فعالی م یتواند گزینه مناسبی برای کاربردهای دندانپزشکی و ارتوپدی باشد.
پریناز ضرابیان، مهدی کلانتر، مسعود مصلایی پور، علیرضا مشرقی،
دوره 33، شماره 3 - ( 12-1393 )
چکیده
مواد بر پایه فریت نیکل به دلیل مقاومت شیمیایی (عدم انحلال در الکترولیت و مقاومت به اکسیداسیون), پایداری گرمایی، مقاومت مکانیکی، رسانایی لازم و مقاومت به شوک گرمایی به خصوص از نوع سرمت به عنوان آند خنثی در سیستم الکترولیز آلومینیوم مطرح و مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این پژوهش نمونه‌های کامپوزیتی NiO/NiFe2O4 با مقادیر 50، 10 و 15 درصد NiO و نمونه‌های سرمت Cu/NiFe2O4 با مقادیر 5, 10 و 15 درصد مس به روش متالورژی پودر تهیه شد و توسط تحلیل پراش اشعه ایکس1 (XRD)، بررسی‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی2 (SEM)، اندازه گیری چگالی و خواص مکانیکی مانند استحکام3 و چقرمگی4 (آزمایش خمش سه نقطه ای5), آزمایش رسانایی6 و مقاومت به خوردگی7 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان میدهد که برای کامپوزیت NiO/NiFe2O4میزان چگالی نسبی کامپوزیت با افزایش درصد نیکل تا 5% افزایش و در بالاتر از آن کاهش مییابد در حالی‌که استحکام همواره کم می‌شود. اما از آنجایی کهNiO چقرمگی و مقاومت خوردگی کامپوزیت را افزایش میدهد، کامپوزیت NiO/NiFe2O4 10% می‌تواند شرایط بهینه را به عنوان یک آند خنثی ایجاد نماید. برای سرمت بر پایه فریت نیکل میزان جگالی نسبی تا ده درصد مس افزایش و در مقادیر بالاتر کاهش مییابد در حالی‌که با افزایش مس تا پانزده درصد همواره استحکام افزایش مییابد. لازم به ذکر است که تا پنج درصد مس نرخ افزایش استحکام چشم‌گیرتر است. رسانایی نمونه‌های سرمت با افزایش درصد مس به طور چشم‌گیری افزایش مییابد و تنها نقطه ضعف سرمت در مقایسه با کامپوزیت کاهش مقاومت به خوردگی با حضور فاز فلزی است.
محمدرضا دهنوی، بهزاد نیرومند، فخرالدین اشرفی‌زاده،
دوره 34، شماره 1 - ( 2-1394 )
چکیده
پراکنده‌سازی یکنواخت نانوذرات تقویت‌کننده در زمینه فلزی کامپوزیت‌های ریختگی از اهمیت بالایی برخوردار بوده، بر خصوصیات قطعات تولیدی تاثیر می‌گذارد. در این پژوهش برای اولین بار در ایران تاثیر عملیات فراصوت ناپیوسته در مذاب بر ریزساختار، پراکندگی نانوذرات تقویت‌کننده و بهبود خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌های ریختگی Al413-SiCnp دارای 5/0 تا 2 درصد وزنی تقویت‌کننده مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها نشان داد که عملیات فراصوت ناپیوسته تاثیر بیش‌تری از عملیات فراصوت پیوسته با زمان مشابه بر بهبود خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌های ریختگی دارد به‌گونه‌ای که برای نمونه کامپوزیتی دارای 2 درصد وزنی تقویت‌کننده که به‌صورت ناپیوسته در دو دوره 20 دقیقه‌ای تحت عملیات فراصوت قرار گرفته بود، افزایش استحکام تسلیم و استحکام نهایی نسبت به حالت خام به‌ترتیب برابر 106% و 94% بود. بهبود خواص مکانیکی تحت عملیات فراصوت ناپیوسته با ریز شدن شدید دانه‌ها و رسوب‌های یوتکتیکی در ساختار زمینه، زدودن بیشتر لایه‌های گازی باقی‌مانده روی سطح ذرات، خرد شدن بهتر کلوخه‌ها، ترشوندگی بیشتر و پراکندگی یکنواخت‌تر نانوذرات تقویت‌کننده در زمینه در حین مرحله اول انجماد مرتبط دانسته شد.
مجتبی جعفریان، مسلم پایدار، مرتضی جعفریان،
دوره 35، شماره 1 - ( 3-1395 )
چکیده
در این پژوهش، خواص ریزساختاری و مکانیکی اتصالات نفوذی آلیاژهای 5754، 6061 و 7039 آلومینیوم به آلیاژ AZ31 منیزیم بررسی شد. اتصالات نفوذی بین آلیاژهای مورد نظر در دمای 44 درجه سانتیگراد، زمان 60 دقیقه، فشار 29 مگاپاسکال و خلاء 4-10×1 تور صورت گرفتند. فصل مشترک اتصالات با استفاده از میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی مجهز به تحلیلگر نقطه‌ای و خطی بررسی شدند. طبق نتایج تحلیل نقطه‌ای حضور ترکیبات بین‌فلزی Al12Mg17 و Al3Mg2 و مخلوطی از این دو فاز در ناحیه نفوذ مربوط به تمامی اتصالات انجام شده، مشاهده شد. همچنین طبق نتایج تحلیل خطی، مقدار سختی آلیاژ آلومینیوم تأثیر به‌سزایی در نفوذ هر چه بیشتر اتم‌های منیزیم به سمت آلیاژ آلومینیوم داشت و بیشترین نفوذ منیزیم در حالت استفاده از آلیاژ آلومینیوم 6061 مشاهده شد. نفوذ بیشتر منجر به ایجاد پیوند قوی‌تری بین اتم‌های منیزیم و آلومینیوم شد و در نتیجه بیشترین میزان استحکام در حدود 42 مگاپاسکال در حالت استفاده از آلیاژ 6061 آلومینیوم حاصل شد.
مائده رضازاده، محمد رضا سائری، فرهنگ تیرگیر مال‌خلیفه، علی دوست محمدی،
دوره 35، شماره 2 - ( 6-1395 )
چکیده
هدف از اجرای پژوهش حاضر، بررسی مقایسهای اثر افزودن نانوذرات بیوسرامیک دیوپسید و سیلیکا سولفوریک اسید به جزء سرامیکی سیمان گلاس آینومر، به‌منظور ارتقاء خواص مکانیکی آن بود. به این منظور، ابتدا نانوذرات دیوپسید (DIO) با ترکیب شیمیایی (CaMgSi2O6)، به روش سل- ژل ساخته و مشخصات ساختاری و مورفولوژی نانوذرات دیوپسید تعیین شد. نتایج بررسی میکروسکوپی الکترونی (SEM) و اندازه گیری توزیع ذرات لیزری (PSA)، ابعاد نانومتری دیوپسید و آگلومره بودن ذرات آن را نشان داد. همچنین نتایج آزمون پراش پرتو ایکس، خالص بودن ترکیب نانو ذرات دیوپسید را تأیید نمود. نانوذرات سیلیکا سولفوریک اسید(SSA)، نیز از طریق اصلاح شیمیایی سطح نانوذرات سیلیس توسط کلروسولفونیک اسید ساخته شده و از آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR) برای تأیید حضور گروه‌های (SO3H) بر روی سطح این نانوذرات استفاده شد. در ادامه، با افزودن نانوذرات دیوپسید و سیلیکا سولفوریک اسید در مقادیر 1/0، 3 و 5 درصد وزنی به جزء سرامیکی سیمان گلاس آینومر تجاری (Fuji II GIC)، نانوکامپوزیت های سیمان گلاس آینومر ساخته شد و از آزمونهای استحکام فشاری، خمشی به روش سه نقطه‌ای و کششی قطری برای بررسی خواص مکانیکی آنها استفاده شد. نتایج آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ، حضورگروه های (SO3H) را در سطح نانوذرات سیلیس نشان داد. مقادیر استحکام فشاری، استحکام خمشی و استحکام کششی قطری سیمان گلاس آینومر بدون افزودنی به‌ترتیب 5/42 ، 4/15 و6 مگاپاسکال بود. اگرچه افزودن یک درصد سیلیکا سولفوریک اسید در حدود 122 درصد این خواص را بهبود داد اما بیشترین میزان افزایش در خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های حاوی 3 درصد دیوپسید بود که رشد
160 درصدی را نشان داد.
محمد اهل سرمدی، مرتضی شمعانیان، حسین ادریس، مسعود عطاپور، امیر بهجت، محمد علی مهتدی بناب، جرزی اسپونار،
دوره 36، شماره 1 - ( 3-1396 )
چکیده
فولاد زنگ نزن سوپر دو فازی به دسته‌ای از فولادهای زنگ نزن دو فازی گفته می‌شود که عدد مقاومت به حفره‌دار شدن آن بالاتر از 40 باشد. فولاد UNS S32750 (unified numbering system) یکی از معروف‌ترین فولادهای زنگ نزن سوپر دو فازی می‌باشد، که به‌علت خواص مطلوب استحکام و خوردگی در صنایع پالایشگاهی نظیر نفت و گاز کاربرد عمده‌ای پیدا کرده است. با توجه به کاربرد این فولاد اتصال دائم آنها به‌روش جوشکاری اهمیت بالایی مییابد و مشکل عمده در این رابطه افت خواص مکانیکی و خوردگی پس از جوشکاری می‌باشد. در این تحقیق جوشکاری فولاد زنگ نزن سوپر دو فازی UNS S32750 با روش اصطکاکی اغتشاشی انجام شده است. ابزار مورد استفاده در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی کاربید تنگستن رنیوم‌دار با قطر شانه 16 میلی‌متر و قطر بزرگ پین 5 میلی‌متر به ارتفاع 9/1 میلی‌متر می‌باشد. نتایج حاصل از آزمون پراش پرتوی ایکس نشان داد فازهای مضر نظیر سیگما ((sigma و چی (chi) به‌علت کنترل حرارت ورودی تشکیل نشده‌اند. بررسی‌های ریزساختاری مشخص کرد اندازه دانه‌ها در منطقه اغتشاش نمونه‌های جوشکاری شده کاهش یافته است. آزمون ریزسختی برروی نمونه‌های جوشکاری شده به‌روش ویکرز انجام پذیرفت. متوسط سختی فلز پایه در حدود 285 ویکرز به‌دست آمد. آزمون ریزسختی مشخص کرد در منطقه اغتشاش به‌دلیل کاهش اندازه دانه سختی تا حدود 360 ویکرز افزایش یافته است. آزمون پلاریزاسیون سیکلی در مورد نمونه‌های اتصال یافته به‌روش اصطکاکی اغتشاشی نشان داد پتانسیل و جریان خوردگی مشابه با فلز پایه می‌باشد. همچنین مشاهده شد در اثر جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی درصد فریت در مقطع جوش به‌دلیل پایین بودن حرارت ورودی و بالا بودن سرعت سرد شدن تغییر قابل ملاحظه‌ای نشان نداده است.
مسعود پورکبیریان، حسین مستعان، مهدی رفیعی،
دوره 36، شماره 2 - ( 6-1396 )
چکیده
در این پژوهش، اتصال غیرمشابه فولاد کم آلیاژ 4130 به فولاد زنگ‌نزن آستنیتی L316 به‌روش جوشکاری قوسی تنگستن- گاز مورد بررسی قرار گرفت. از دو فلز پرکننده ERNiCr-3 و فولاد زنگ‌نزن ER309L بـه ایـن منظـور اسـتفاده شـد. پـس از جوشـکاری، ریزساختار مناطق مختلف هر اتصال شامل فلز جوش، مناطق متأثر از حرارت و فصل مشترک‌ها با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی خواص مکانیکی اتصال از آزمونهای ضربه و کشش استفاده شد. مشاهدات انجام شده توسط SEM نشان داد که در آزمون ضربه، شکست نمونه‌ها به‌صورت نرم می‌باشد. در آزمون کشش نمونه جوش داده شده با سیم جوش ER309L از فولاد پایه L316 دچار شکست شد، اما نمونه جوش داده شده با سیم جوش ERNiCr-3 از محل جوش دچار شکست شد. بررسی‌ها نشان‌دهنده وجود سـاختار دندریتی در فلزات جوش پایه نیکلی بود. ریزساختار فلـز پرکننده فولاد ER309L به‌صورت سلولی- دندریتی بوده و به‌دلیل وجـود فاز فریـت دلتـا در نـواحی بـین دنـدریتی آستنیت زمینه، هیچ‌گونه ترکی در این اتصال مشاهده نشد.
میثم لشنی زند، بهزاد نیرومند، علی مالکی،
دوره 37، شماره 4 - ( 12-1397 )
چکیده
خواص مکانیکی آلیاژهای آلومینیوم- سیلیسیم هیپویوتکتیک به‌شدت تابع ابعاد تیغه‌های سیلیسیم یوتکتیکی و فاصله بین بازوهای ثانویه دندریتی است. رابطه هال- پچ اصلاح شده اثر این دو متغیر ریزساختاری بر استحکام تسلیم و استحکام کششی آلیاژهای پایه آلومینیوم- سیلیسیم را نشان میدهد. این دو متغیر ریزساختاری به متغیرهایی همچون ترکیب شیمیایی، سرعت سرد شدن و عملیات کیفی مذاب بستگی دارند. در این پژوهش اثر سرعت سرد شدن بر مشخصات ریزساختاری و خواص مکانیکی آلیاژ AS7U3G بررسی شده، ثوابت رابطه هال- پچ اصلاح شده برای این آلیاژ به‌دست آمد. به این منظور آلیاژ از دمای 750 درجه سانتیگراد در قالب‌های ماسه‌ای، فلزی پیشگرم شده و فلزی آبگرد ریخته شد. بررسی‌های آنالیز حرارتی و متالوگرافی نشان داد که سرعت سرد شدن در قالب فلزی آبگرد 7/15 برابر بیشتر از قالب ماسه‌ای بوده که درنتیجه باعث کاهش فاصله میانگین بازوهای ثانویه دندریتی از 54 میکرومتر به 17 میکرومتر شد. همچنین مشخص شد که با کاهش فاصله بازوهای ثانویه دندریتی از 45 میکرومتر به 17 میکرومتر استحکام تسلیم و استحکام کششی به‌ترتیب 5/16 و 5/6 درصد افزایش مییابد. در ادامه با بررسی‌های متالوگرافی و انجام آزمونهای کشش، ثابت‌های رابطه هال- پچ اصلاح شده و ارتباط خواص کششی با ریزساختار آلیاژ به‌دست آمد.
محمد رجبی، محمد شاهمیری، محسن قنبری،
دوره 37، شماره 4 - ( 12-1397 )
چکیده
در این پژوهش، اثر بور و زیرکونیوم بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژهای بر پایه Fe3Alمورد مطالعه قرار گرفته است. به‌منظورآلیاژسازی از کوره القایی تحت خلأ استفاده شد و ریخته‌گری در قالب فلزی صورت گرفت. بررسی‌های ریزساختاری، فازشناسی، خواص مکانیکی فشاری، کششی و همچنین شکست‌نگاری روی نمونه‌ها انجام گرفت. بر اساس مشاهدات ریزساختاری، ریزساختار آلیاژها به‌صورت دندریتی است و فازهای رسوبی به‌طور عمومی در مناطق بین دندریتی حضور دارند. افزودن بور و زیرکونیوم موجب تشکیل فازهای رسوبی بورایدی ولاوه در آلیاژ می‌شود. بررسی تأثیر عناصرآلیاژی افزوده شده به آلیاژ نشان میدهد، زیرکونیوم به‌علت تشکیل فازهای لاوه بیشترین تأثیر را بر بهبود خواص مکانیکی آلیاژها دارد. بررسی مکانیزم شکست در بین آلیاژها، حاکی از شکست ترد در آنها است..
حمیدرضا شاهوردی، رسول علیپور،
دوره 38، شماره 2 - ( 6-1398 )
چکیده
فرایند شکلدهی خزشی از جمله فرایندهای نوینی است که به‌دلیل بهبود خواص مکانیکی و کاهش هزینه های تولید در صنایع هوایی توسعه یافته است. شکلدهی خزشی بر اساس پدیده خزش و آزادسازی تنش در حین عملیات پیرسازی آلیاژهای عملیات حرارتی‌پذیر آلومینیوم رخ میدهد. در این پژوهش، شکلدهی خزشی آلیاژ آلومینیوم 7075 در دماهای 120، 150 و 180 درجه سانتیگراد و زمان‌های 6، 24 و 48 ساعت انجام شد و از آزمون های کشش و سختی برای مشخصه یابی نمونه ها استفاده شد. با اندازه‌گیری میزان برگشت‌فنری مشخص شد که این پاسخ تابع دما و زمان بوده و با افزایش دما و زمان شکلدهی خزشی، از 1/54 درصد به 51/39 درصد کاهش مییابد. خواص مکانیکی نمونه ها نشان داد که با افزایش زمان شکلدهی، استحکام و سختی افزایش مییابد که دلیل آن، می تواند تحولات ریزساختاری ناشی از فرایند رسوبگذاری در حین شکلدهی خزشی باشد. با توجه به نتایج، دو نمونه به‌عنوان نمونه های بهینه از نظر برگشت فنری و خواص مکانیکی انتخاب شدند و رفتار کارسختی و مورفولوژی سطح شکست آنها بررسی شد.
سروناز ترابی، ساجده خورشیدی، اکبر کارخانه،
دوره 39، شماره 2 - ( 6-1399 )
چکیده
دگزامتازون به‌عنوان داروی ضدالتهاب سال‌هاست به شکل‌های مختلف مصرف می‌شود و هنوز یکی از امن‌ترین داروهای گلوکوکورتیکوئیدی برای درمان بیماری‌های مختلف است. به‌سبب وجود طیف گسترده از اثرات جانبی، پیدا کردن یک سامانه رهایشی مناسب برای افزایش اثربخشی و کاهش میزان دوز مصرفی این دارو ضروری است. الکتروریسی یکی از روش‌های ساخت الیاف پلیمری است که به‌دلیل توانایی بارگیری داروها و مواد بیولوژیکی مختلف و کنترل رهایش آنها به‌طور گسترده برای ساخت حامل‌های دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این پژوهش الیاف الکتروریسی شده پلی‌لاکتیک اسید فاقد و حاوی دگزامتازون تهیه شد. برای بررسی تأثیر غلظت پلیمر بر مورفولوژی، خواص مکانیکی الیاف و نمودار رهایش دارو، سه غلظت 10، 14 و 18 درصد وزنی/حجمی پلیمر تهیه شد. به نمونه‌ها پنج درصد وزنی/حجمی دگزامتازون اضافه شد. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی برای به‌دست آوردن میانگین قطر الیاف و میانگین مساحت حفره‌ها در هر نمونه بررسی شد. در نمونه‌های فاقد دارو میانگین قطر الیاف حاوی 10 تا 18 درصد وزنی، 63/21 درصد افزایش یافت. در نمونه‌های حاوی دارو میانگین قطر الیاف از نمونه 10 تا 18 درصد، 51/19 درصد افزایش یافت. خواص مکانیکی پلیمر مورد بررسی قرار گرفت. مدول الاستیک از نمونه 10 درصد تا نمونه 18 درصد، 81/34 درصد افزایش یافت. افزایش 68/021 درصد استحکام نهایی از نمونه 18 درصد نسبت به نمونه 10 درصد دیده شد. رهایش دارو برای نمونه‌های الکتروریسی تا هفت روز انجام شد. در نمونه‌های 10 و 14 درصد رهایش خطی مشاهده شد. مدل رهایش دارو از نمونه‌ها درجه صفر بود که با توجه به اینکه این مدل رهایش دارو در کاربردهای مختلف دگزامتازون حائز اهمیت است، سامانه‌های طراحی شده می‌توانند برای کاربردهای مختلف دگزامتازون مفید باشند. بیشترین سرعت رهایش دارو مربوط به نمونه 14 درصد بود (0/044 بر ساعت).
سجاد اصغری، عبدالمجید اسلامی، ابوذر طاهری زاده، نوید سعیدی،
دوره 39، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
در این پژوهش، تأثیر حرارت ورودی جوش بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرمشابه فولادهای خط لوله API-B و API-X42هبررسی شد. ارزیابی ریزساختارها نشان داد که با افزایش حرارت ورودی فریت سوزنی در ریزساختار فلز جوش کاهش یافت، درحالی که مقادیر فریت ویدمن اشتاتن، فریت چندوجهی و فریت مرزدانه‌ای افزایش یافت. همچنین نتایج آزمون ریزسختی سنجی مشخص کرد که با افزایش حرارت ورودی جوش‌سختی فلز جوش و منطقه متأثر از حرارت کاهش مییابد. نتایج آزمون کشش نشان داد که با افزایش حرارت ورودی جوش شکست از فلز پایه API-B به منطقه متأثر از حرارت منتقل می‌شود. نتایج آزمون ضربه نیز مشخص کرد که با افزایش حرارت ورودی جوش افت شدید در انرژی ضربه منطقه متأثر از حرارت در هر دو طرف فلزات پایه رخ داد، که این ناشی از رشد بیش از حد اندازه دانه‌ها است.
فاطمه رفعتی، نرگس جوهری، فائزه زهری،
دوره 40، شماره 4 - ( 12-1400 )
چکیده
ویژگی‌‌های مکانیکی و ساختاری داربستهای مهندسی بافت یکی از عوامل مهم در بازسازی و ترمیم بافت محسوب می‌‌شوند. از این‌رو، در پژوهش حاضر، به بررسی تأثیر میزان نانوذرات اکسید روی و مورفولوژی داربست بر خواص مکانیکی داربستهای نانوکامپوزیتی پلی‌کاپرولاکتون/ نانوذرات اکسید روی پرداخته شد. در این پژوهش، داربستهای نانوکامپوزیتی پلی‌کاپرولاکتون/ نانوذرات اکسید روی به روش ریخته‌گری حلال/ شستشوی ذرات نمک و با سه غلظت متفاوت 0، 5 و 15 درصد وزنی نانوذرات اکسید روی تهیه شدند. سپس، از روش پراش پرتو ایکس (XRD) به‌منظور تأیید فازهای مطلوب در ترکیب داربست استفاده شد. استحکام فشاری داربستهای ساخته شده نیز به‌عنوان شاخصی از خواص مکانیکی، ارزیابی شد. همچنین، به‌منظور بررسی مورفولوژی و تخلخل داربست‌‌ها و توزیع نانوذرات اکسید روی در داربست از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. نتایج به‌دست آمده نشان داد که با افزودن نانوذرات اکسید روی به‌عنوان تقویت‌کننده، استحکام فشاری داربست‌‌ها افزایش مییابد. از سوی دیگر، با افزایش نانوذرات اکسید روی به بیش از 5 درصد وزنی، استحکام فشاری کاهش یافت. در واقع، داربست نانوکامپوزیتی پلی‌کاپرولاکتون/ اکسید روی با 5 درصد وزنی اکسید روی بیشترین میزان استحکام و مدول فشاری و یکپارچگی ساختار را داشت.
