13 نتیجه برای رنجبر
امین رضائی، اسلام رنجبرنوده، مهدی ایرانمنش،
دوره 1، شماره 1 - ( نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران 1394 )
چکیده
در صنایع سنگین از انواع جوش ذوبی برای اتصال استفاده میشود. اما اعوجاجهای جوشی، گاهی سبب بروزمشکلاتی مثل جفت نشدن قطعات روی یکدیگر در حین عملیات مونتاژ میشوند که این امر موجب افزایش هزینه تولید برای برطرف کردن عیب میشود. از اینرو لازم است تا برای بهبود کیفیت قطعه و همچنین کاهش هزینهها، اعوجاج ناشی از جوش پیشبینی شده و کاهش یابد. در این مطالعه در ابتدا روش تغییر شکل ذاتی برای پیشبینی اعوجاج در سازههای بزرگ معرفی میگردد. در ادامه یک پانل نسبتا بزرگ، در نرم افزار المان محدود انسیس شبیهسازیو اعوجاج آن اندازهگیری میشود. صحت پاسخها با نمونه تجربی سنجیده شده. سپس یک توالی جوشکاری بهینه برای ایجاد کمترین مقدار اعوجاج ارائه میگردد.
سیروس انصاری پور، اسلام رنجبر نوده، مهدی ایرانمنش،
دوره 2، شماره 2 - ( نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران 1395 )
چکیده
مطالعات انجام شده بر روی فرآیند جوشکاری قطعات آلومینیومی نشان می دهد تنش های پسماند و تغییرشکل های بعد از فرآیند جوشکاری از عوامل مهم کارایی سازه است و عوامل فراوانی در ایجاد این تنش ها وتغییرشکل ها وجود دارند که میزان تأثیر هر یک از آنها متفاوت است. در این پژوهش تأثیر متغیرهای هندسی فلز جوش (تقعر وتحدب، اندازه ساق و میزان نفوذ جوش) و توالی جوشکاری بر میزان تنش و تغییرشکل پسماند در جوشکاری آلیاژ آلومینیوم 321- H 5083 به روش اجزای محدود و به وسیله ی نرم افزارAnsys شبیهسازی شد. صحت مدل ترموالاستو – پلاستیک مورد استفاده بوسیله بررسی های متالوگرافی و اندازه گیری اعوجاج ناشی از جوشکاری مورد بررسی شد. در گام بعدی میزان ساق، پروفیل سطحی، عمق نفوذ و توالی جوش به گونه ای بهینه شد تا میزان تنش پسماند و اعوجاج کمینه گردد. نتایج نشان داد که اعوجاج بیشتر به دلیل حجم جوش بیشتر است که با در نظرگرفتن توالی مناسب جوشکاری می توان تنش و تتغییرشکل پسماند را به حداقل رساند.
علیرضا کشاورز، اسلام رنجبرنوده، منوچهر فدوی، مهدی سعید کیاست،
دوره 3، شماره 1 - ( نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران 1396 )
چکیده
بسیاری از قطعات مهندسی در طول عملکرد خود تحت بارهای تناوبی قرار میگیرند. امروزه پیشبینی و پیشگیری شکستهای ناشی از خستگی به یکی از دغدغههای صاحبان صنایع تبدیلشده است. از آنجاییکه فرآیند خستگی بسیار ناگهانی رخ میدهد، شناخت عوامل مؤثر بر عمر خستگی سازهها بسیار مهم و ضروری است. بارگذاریهای متعدد مکانیکی و حرارتی عوامل مهمی از شکست خستگی در صنایع به شمار میروند. در طراحی خستگی مناسب، تجزیه و تحلیل بایستی توأم با شبیه سازی دقیق آزمایشگاهی باشد. در پژوهش حاضر به مقایسه عمر خستگی نمونههای جوشی از جنس فولاد A36 با استفاده از انجام آزمایش خستگی و شبیهسازی آن در نرمافزار انسیس به روش المان محدود پرداخته شده است. در این تحقیق تأثیر تنش پسماند، گرده، شکاف و ضخامت نمونه ها بر عمر خستگی مطالعه شده است. نتایج بهدست آمده از شبیهسازی عددی و نتایج آزمایشگاهی نشاندهنده صحت روشهای بهکاررفته و دقت مدلسازی است. نتایج همچنین نشان میدهد که وجود گرده تاثیر بیشتری در کاهش عمر خستگی دارد.
علی طالبی هنزائی، پیروز مرعشی، اسلام رنجبر نوده، ارژنگ حمداله زاده،
دوره 4، شماره 1 - ( نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران 1397 )
چکیده
در این پژوهش ابتدا مقدار هیدروژن نفوذپذیر الکترودهای سلولزی E8010-P1 و کم هیدروژنE8018-Gبه روش جابهجایی جیوه طبق استاندارد ISO3690 اندازهگیری شد. سپس تأثیر پیشگرم و پسگرم روی حساسیت به ترک سرد هیدروژنی درجوشکاری فولاد API5L X70 به ضخامت 18 میلیمتر با این الکترودها طبق استاندارد ISO17642-2 بررسی شد. نتایج آزمونهای چشمی، مایعات نافذ، متالوگرافی و سختیسنجی نشان داد که در صورت استفاده از الکترود سلولزی برای جوشکاری، تنها در صورت استفاده همزمان از هر دو عملیات پیشگرم و پسگرم میتوان انتظار داشت که ترک سرد ایجاد نشود، در صورتی که با استفاده از الکترود کم هیدروژن تنها در صورتی که هیچکدام از عملیات پیشگرم و پسگرم به کار برده نشود، احتمال وقوع ترک سرد وجود دارد.
سعید شادکام، اسلام رنجبرنوده، مهدی ایرانمنش،
دوره 5، شماره 2 - ( نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران 1398 )
چکیده
جوشکاری به طور گسترده ای در صنایع برای مونتاژ محصولات مختلف مانند کشتی، اتومبیل، قطار و پل استفاده می شود. اعوجاج جوش اغلب نتایجی مانند عدم دقت ابعادی در طول مونتاژ و افزایش هزینه های ساخت را درپی دارد. بنابراین، پیشبینی و کاهش اعوجاج جوش برای بهبود کیفیت سازه جوش داده شده بسیار مهم است. در این مطالعه پیشبینی اعوجاج ابتدا با استفاده ترکیب آنالیز المان محدود حرارتی الاستیک – پلاستیک و روش الاستیک که بر اساس تئوری تغییرشکلهای ذاتی است، توسعه داده شد. پس از آن تغییرشکلهای ذاتی اتصالات جوشی در طول پروسه جوشکاری پانل بزرگ بدست آمد و خصوصیات آن مورد بررسی قرار گرفت. پس از بدست آوردن تغییرشکلهای ذاتی از روش سودمند الاستیک جهت آنالیز اعوجاج پانل بزرگ استفاده شد. در نهایت تاثیر ترتیب جوشکاری بر روی اعوجاج پانل بزرگ بررسی شد. نتایج آنالیز الاستیک اعوجاجهایی را در لبههای پانل و مناطق داخلی آن نشان داد، که با تغییر ترتیب جوشکاری تقویتیهای پانل به یک ترتیب جوشکاری متقارن میتوان این اعوجاجها را کاهش داد.
رضا دهملایی، محمد سعید رییسی سارانی، خلیل رنجبر،
دوره 6، شماره 2 - ( نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران 1399 )
چکیده
در این پژوهش، جوشکاری غیرمشابه فولادهای API 5L X80 و DSS 2205 با فرایند جوشکاری قوسی تنگستن-گاز با جریان پالسی (PCGTAW) و با استفاده از فلزهای پرکننده ER2209، ER309L و KJS-124، انجام گرفت. بررسی ریزساختاری نشان داد که ریزساختار فلزجوش ER2209 به صورت دوفازی آستنیتی- فریتی است که مقدار فریت فلز جوش در پاس ریشه تا پاس رویی از 35% تا 41% متغیر است. مشخص گردید که مد انجماد فلزجوش ER309L از نوع فریتی- آستنیتی و ریزساختار آن دارای زمینه آستنیتی به همراه فریت اسکلتی و مقدار کمتری فریت کرمی شکل روی مرزدانه است. نتایج بررسیها به وسیله فریت اسکوپ نشان داد که مقدار فریت پاس ریشه (6%) کمتر از فریت در پاس رویه (10%) اتصال است. نتایج بررسیهای میکروسکپی نشان داد که ریزساختار فلزجوش KJS-124 شامل فریت های مرزدانه ای، ویدمن اشتاتن و سوزنی به همراه جزایر مارتنزیت- آستنیت می باشد. بررسی ها نشان داد که فصل مشترک فلزهای پایه و پرکننده پیوسته بوده و هیچ گونه ترکی مشاهده تشکیل نشده است. در فصل مشترک اتصالات ER2209/DSS 2205، ER309L/DSS 2205 و KJS-124/API 5L X80 رشد اپی تکسیال و در فصل مشترک ER2209/API 5L X80، ER309L/API 5L X80 و KJS-124/DSS 2205 ناحیه مخلوط نشده و مرز نوع II مشاهده گردید. براساس نتایج آزمون ضربه شارپی، فلزجوش حاصل از ER2209، ER309L و KJS-124 به ترتیب دارای بیشترین انرژی ضربه ای بودند. نتایج سختی سنجی نشان داد که بیشترین سختی به ترتیب مربوط به فلزجوش حاصل از KJS-124، ER2209 و ER309L می باشد.
زهرا شهریاری، ایمان کیوان راد، خلیل الله قیصری، خلیل رنجبر، رضا دهملایی، سید روح الله موسوی،
دوره 6، شماره 2 - ( نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران 1399 )
چکیده
در این پژوهش، آلیاژ اینکونل ۶۱۷ به فولاد کمآلیاژ A387-Gr.11 توسط سیم جوش ER309L به روش جوشکاری قوسی تحت پوشش گاز محافط با الکترود تنگستن اتصال داده شد. در ابتدا رفتار خوردگی آلیاژ اینکونل ۶۱۷، فولاد کمآلیاژ A387-Gr.11 و فلز جوش اتصال غیرهمجنس این دو توسط آزمون پلاریزاسیون تافل و طیفنگاری امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) در محیط اسیدی (H2SO4)، خنثی (NaCl) و ترکیبی (H2SO4+NaCl) در دمای محیط بررسی شد. نتایج حاصل از آزمونهای پلاریزاسیون و EIS برای فلزات پایه و فلز جوش در هر سه محلول خورنده نشان داد که میزان مقاومت به خوردگی به ترتیب از آلیاژ اینکونل ۶۱۷ به فلز جوش و از فلز جوش به فولاد کمآلیاژ کاهش مییابد. مقایسه منحنیهای پلاریزاسیون فلزات پایه و فلز جوش نشان داد که حساسیت به خوردگی گالوانیکی بین زوج گالوانیکی آلیاژ اینکونل ۶۱۷ / فلز جوش در محلول الکترولیت M NaCl 1 وجود دارد. رفتار خوردگی گالوانیک این زوج با استفاده از روش تئوری پتانسیل ترکیبی و روش نویز الکتروشیمیایی ارزیابی شد. نتایج حاصل از آنها نشان داد که در زوج گالوانیکی آلیاژ ۶۱۷ / فلز جوش، فلز جوش به عنوان آند زوج عمل کرده و دچار خوردگی میشود، به نحوی که سرعت خوردگی آن از μA/cm2 22/0قبل از اتصال به ازμA/cm2 1 پس از اتصال افزایش مییابد.
ایمان صیدی، رضا دهملایی، خلیل رنجبر،
دوره 8، شماره 1 - ( نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران 1401 )
چکیده
در این پژوهش اتصال نفوذی سرامیک زیرکونیای پایدار شده با ایتریم اکسید به سوپرآلیاژ نایمونیک 105 با استفاده از لایه میانی چندتایی Ti/Nb/Ni انجام شد. اتصال با استفاده از روش جرقه پلاسمایی در اتمسفر خلاء و در دماها و زمانهای مختلف انجام گردید. به منظور بررسی ریزساختار در شرایط مختلف از میکروسکوپ نوری، SEM و FESEM مجهز به EDS استفاده شد. نتایج نشانداد که ناحیه بحرانی اتصال، فصل مشترک Ti/3YSZ بوده و در تمامی شرایط اتصال در فصل مشترکهای Ti/Nb، Nb/Ni و Ni/NI 105 برقرار شده است. مشاهدات ریزساختاری نشان داد که در تمامی شرایط دمایی و زمانی اتصال، در فصل مشترک Ti/3YSZ دو ناحیه مجزا شامل Ti3O و (Zr,Ti)2O (به دلیل اختلاف در عمق نفوذ عناصر Ti، Zr و O) تشکیل گردیده و با افزایش دما و زمان اتصال ضخامت این نواحی افزایش یافته است. بررسیهای ریزساختاری مشخص نمود که اتصال در شرایط دمایoC 900 و زمان 30 دقیقه فاقد هرگونه ترک و ناپیوستگی بوده و در اثر نفوذ خوب اتمها، لایه واکنش مناسبی تشکیل شد. نتایج ریزسختیسنجی و آنالیزهای EDS ضعیف بودن لایه واکنشی Ti3O را نشان داد.
علی پورجعفر، رضا دهملایی، سید رضا علوی زارع، خلیل رنجبر، محمد رضا توکلی شوشتری،
دوره 8، شماره 2 - ( نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران 1401 )
چکیده
در این پژوهش تاثیر دما بر ریزساختار و لایه واکنشی در فصل مشترک لایه میانی Ti و فلز پایه مربوط به اتصال نفوذی آلیاژ زیرکونیوم 702 به فولاد کمآلیاژ A516 بررسی شد. اتصال با استفاده از تکنیک اتصال نفوذی پلاسمای جرقهزن در دماهای ۹۰۰، ۹۵۰ و ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد و مدت زمان ۳۰ دقیقه انجام گردید. به منظور بررسی ریزساختار فصل مشترک اتصال از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) مجهز به آنالیز EDS استفاده شد. بررسیهای میکروسکوپی نشان داد که در همه دماها با وجود نفوذ متقابل اتمها و تشکیل لایه واکنشی مناسب بین لایه میانی تیتانیوم و فلزپایه زیرکونیوم، هیچگونه فاز بینفلزی، ترک، حفره و ناپیوستگی در فصل مشترک آنها تشکیل نگردیده است. در فصلمشترک اتصال سه فاز محلول جامد (a+b)(Zr,Ti) وb(Ti,Zr) وa(Ti,Zr) شناسایی شدند. مشخص گردید که با افزایش دمای اتصال، فازها و ترکیبات جدید در فصل مشترک تشکیل نگردیده ولی ضخامت لایه واکنشی افزایش یافته است. اندازهگیری ضخامت لایه واکنشی نشان داد که بیشترین میزان نفوذ معادل 84 میکرون در دمای oC۱۰۰۰ و کمترین میزان نفوذ معادل 64 میکرون در دمای oC۹۰۰ صورت گرفته است.
علی عادلیان، خلیل رنجبر، محسن ریحانیان، رضا دهملایی،
دوره 9، شماره 2 - ( مقالات آماده انتشار 1404 )
چکیده
در این پژوهش، تأثیر جریان پالسی و جریان ثابت بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات جوش سوپرآلیاژ Hastelloy X در فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن با گاز محافظ مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، از فلز پرکننده ERNiCrMo-2 استفاده شد. پارامترهای مهم ریزساختاری نظیر جدایش عناصر آلیاژی، ریزتر شدن دندریتها، یکنواختی ساختار فلز جوش و تغییرات حاصل در سختی و استحکام جوش، در دو حالت جوشکاری بررسی و نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه شدند. برای ارزیابی ریزساختار، از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی، طیفسنجی توزیع انرژی و جهت شناسایی فازها از پراش پرتو ایکس استفاده گردید. نتایج نشان داد که جوشکاری با جریان پالسی منجر به تشکیل ساختاری ریزتر با دندریتهای هممحور، کاهش جدایش عناصر آلیاژی و توزیع یکنواختتر کاربیدهای M₆C در فلز جوش میشود. همچنین، این فرآیند موجب بهبود قابل توجهی در سختی، مقاومت به ضربه و استحکام کششی فلز جوش نسبت به جوشکاری با جریان ثابت گردید. بررسیهای شکستنگاری، رفتار شکست نرم را در تمامی نمونهها تأیید کرد که با نتایج ریزساختاری و مکانیکی مطابقت داشت. یافتههای این پژوهش، اهمیت کاربرد جریان پالسی در جوشکاری را بهعنوان راهکاری مؤثر برای کنترل ریزساختار و بهبود خواص مکانیکی اتصال سوپرآلیاژ Hastelloy X برجسته میسازد.
علی عادلیان، خلیل رنجبر، محمدرضا توکلی شوشتری،
دوره 10، شماره 1 - ( نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران 1403 )
چکیده
هدف از انجام این پژوهش، بررسی تأثیر عملیات حرارتی فرا پیرسازی دو مرحله ای بر ریزساختار و رفتار خوردگی حفرهای ناحیه اتصال فولاد زنگ نزن 17-4PH میباشد. بدین منظور این فولاد پیش از جوشکاری تحت عملیات حرارتی آنیل انحلالی در دمای 1035 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت قرار گرفت. سپس جوشکاری قوس تنگستن-گاز (GTAW) به وسیله فلزپرکننده هم جنس ER630 انجام شد. پس از آن، بخشی از قطعه جوشکاری شده، تحت عملیات حرارتی فراپیرسازی دو مرحله ای قرار گرفت. ریزساختار و مقاومت به خوردگی ناحیه جوش، پس از عملیات فراپیرسازی دو مرحلهای، مورد بررسی و آزمون قرار گرفت و با رفتار جوش در حالت as-weld مقایسه گردید. بررسیهای ریزساختاری نشان داد که فراپیرسازی دو مرحلهای ناحیه جوش منجر به تمپر شدن ریزساختار مارتنزیتی و تشکیل آستنیت برگشتی بیشتر و نیز تشکیل فریت α گردید. کسر حجمی آستنیت موجود در فلزجوش در حالت as-weld از حدود %7 به حدود ۳۰% در حالت فراپیرسازی دو مرحلهای رسید که افزایش بیش از 4 برابری را نشان میدهد. در حالت as-weld پتانسیل حفره دار شدن (EPit) فلزجوش مقدار mv15/18- را نشان داد که در مقایسه با حالت فراپیرسازی دو مرحلهای با پتانسیلmv54/122، کاهش قابل توجه حساسیت به خوردگی حفرهای با انجام فراپیرسازی دو مرحلهای را نشان میدهد. همچنین عملیات حرارتی فراپیرسازی دو مرحلهای نشان داد که اختلاف پتانسیلهای خوردگی نواحی مختلف جوش کاهش یافته که موجب کاهش خوردگی گالوانیکی میشود. ارزیابی رفتار مکانیکی توسط آزمون مقاومت به ضربه مشخص کرد که ناحیه جوش در حالت فراپیرسازی دو مرحلهای مقاومت به ضربه بیشتری نسبت به حالتas-weld داشته و افزایش۶۶ درصدی را نشان داد.
خلیل رنجبر، علیرضا فیروزی، فرهاد شهریاری نوگورانی، سیده فاطمه ضیائی،
دوره 10، شماره 2 - ( نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران 1403 )
چکیده
فولادهای ساده کربنی با توجه به ارزان بودن آنها کاربردهای مختلفی در صنعت دارند ولی خواص مکانیکی و مقاومت سایشی مطلوبی ندارند. اعمال پوششهای سخت و مقاوم به سایش کارایی و حوضه کاربرد آنها را افزایش میدهد. پوشش کلمونوی۶ (Colmonoy6) از جنس سوپر آلیاژهای پایه نیکل میباشد که باعث افزایش سختی و مقاومت در برابر سایش، فرسایش و خوردگی سطح میشود. هدف این پژوهش بررسی خواص سایشی روکش سخت و مقاوم به سایش کلمونوی۶ بر روی زیرلایه فولاد ساده کربنی میباشد. در این تحقیق روکش کلمونوی۶با استفاده از فرایند جوشکاری به دو روش قوس انتقالی پلاسما وقوس تنگستن و در شرایط یکسان انجام شد. خصوصیات ریزساختاری و رفتار سایشی نمونهها در دماهای مختلف باهم مقایسه شدند. بررسیهای ریزساختاری توسط میکروسکوپهای نوری و الکترونی، و آنالیزهای فازی توسط آنالیز پراش پرتو ایکس صورت گرفت. آزمون سایش پین بر روی دیسک در سه دمای ۲۵، ۳۰۰ و ۶۰۰ درجه سانتیگراد و با استفاده از پین سرامیکی آلومینایی انجام شد. بررسیهای ریزساختاری روکش، تشکیل محلول جامد غنی از نیکل دندریتی، وترکیبات بورایدی و کاربیدی بین دندریتی در روکشها که موجب افزایش سختی و بهبود مقاومت سایشی میشوند را تایید کردند. نتایج نشان داد که در هر دو روش روکشکاری، مکانیزم سایش در دمای اتاق از نوع سایش خراشان ملایم، در حالیکه در دمای ۶۰۰ درجه، مکانیزم سایش از نوع تغییر شکل پلاستیکی است که بترتیب دارای عمق شیار سایشی در حدود ۳5-۳3 میکرون، و ۵5-۵0 میکرون می باشند. در هر دو روش، سختی روکش تقریبا عدد ۶۰۰ ویکرز را نشان داد که افزایش چند برابری نسبت به زیرلایه دارد. یافتههای این پژوهش نشان میدهد که عواملی به غیر از سختی در تعیین رفتار سایشی نقش بازی میکنند که از آن جمله میتوان به پایداری ریزساختاری و توزیع فازها در دمای بالا اشاره کرد.
اسلام رنجبرنوده، پوریا رئیسی، علیمحمد کلاگر، محمد چراغزاده،
دوره 10، شماره 2 - ( نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران 1403 )
چکیده
سوپرآلیاژ پایه نیکل IN738LC به طور گسترده در صنایع نیروگاهی و ساخت پره توربین گاز مورد استفاده قرار میگیرد. مکانیزم اصلی استحکامدهی این آلیاژ رسوب سختی ناشی از رسوبات γ ' است. این رسوبات نقش مهمی در تعیین خواص مکانیکی این آلیاژ دارند و تحت عملیات حرارتی، میزان و مورفولوژی آنها دچار تغییر میشود. در این پژوهش، جهت بررسی نحوه تکامل رسوبات γ ' حین عملیات حرارتی، تعدادی نمونههای آنیل محلولی شده، تحت عملیات حرارتی قوسی قرار گرفتند. در این عملیات حرارتی با استفاده از اعمال حرارت ناشی از قوس ساکن، محدوده دمایی از دمای محیط تا بالای نقطه ذوب در نمونه ایجاد میشود. با استفاده از این فرایند، نمونههایی با شدت جریانهای 100 آمپر به مدت زمان 1 و 2 و 15 دقیقه عملیات حرارتی شدند. برای بررسیهای تجربی و ریاضی از میکروسکوپ الکترونی، پردازش تصویر و مدل انتقال حرارت گذرا با تقارن محوری استفاده شد. در ادامه با استفاده همزمان از نتایج تجربی و عددی، یک مدل ریاضی برای سینتیک انحلال رسوبات γ ' در منطقه متأثر از حرارت این جوشها ارائه شد. نتایج میکروسکوپ الکترونی نشان دادند که میزان انحلال و شکل رسوبات γ ' به شدت تحت تأثیر فاصله از منبع حرارتی است. میزان انرژی اکتیواسیون انحلال رسوبات γ ' با افزایش زمان، افزایشی بوده و مقدار آن نیز بین 40 تا 80 کیلوژول بر مول به دست آمد.
