نام پژوهشگر: حمید خرسند

بررسی تجربی سنتز نانو پودر کربن سفید
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1389
  مهدیه محمدی کوکنه   حمید خرسند

ذرات نانومتری به دلیل ویژگی های منحصر به فردی که در این ابعاد از خود بروز می دهند مورد توجه محققین بسیاری قرار گرفته اند. نانو ذرات سیلیکا کاربردهای ویژه مکانیکی، نوری، الکترونیکی و شیمی فیزیکی دارند. این ذرات به عنوان کاتالیست، جاذب گاز، جاذب یون های سنگین فلزی، حمل کننده مواد معدنی و نیمه رسانا بکار می روند. نانو سیلیکا می تواند به عنوان پرکننده برای تقویت لاستیک، پلیمرها و همچنین بتن بکار رود . از میان روشهای تولید نانو ذرات اکسیدی، روشهای شیمیایی ساده هستند و یکنواختی و خلوص محصول را افزایش می دهند. علاوه بر این کنترل متغیر ها در آن ها معمولا به سهولت انجام میشود. در این تحقیق برای تهیه نانو ذرات سیلیکا از روش رسوب گذاری شیمیایی استفاده شده است. محلول اولیه ازسیلیکات سدیم، اسید سولفوریک وآب مقطر تشکیل شده است و همچنین از ستیل تریمتیل آمونیوم برمید و پلی وینیل پیرولیدون به عنوان سرفکتانت استفاده شده است. اثر غلظت اجزا محلول و همچنین اثر دما و زمان بر اندازه و توزیع اندازه ذرات بررسی شده است. پارامترهای بهینه از غلظت اجزا، دما و زمان بدست آمده است. میانگین اندازه ذرات ریزترین نمونه تولیدی بدون حضور سرفکتانت، 91/24 نانومتر و انحراف معیار اندازه ذرات این نمونه 87/24 نانومتر است، همچنین سطح مخصوص سلیکای مورد نظر m2g-1 7/566 بدست آمد.

مطالعه و سنتز نانو ذرات سیلیکا با قابلیت کاربرد در مصالح پیشرفته
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مکانیک 1390
  امیرحسین معصوم پرست   حمید خرسند

ذرات نانومتری به دلیل ویژگی های منحصر به فردی که در این ابعاد از خود بروز می دهند، مورد توجه محققین بسیاری قرار گرفته اند. نانو ذرات سیلیکا خواص ویژه مکانیکی، نوری، الکترونیکی و شیمی-فیزیکی دارند. این ذرات به عنوان کاتالیست، جاذب گاز، جاذب یون های سنگین فلزی، حمل کننده مواد معدنی، حمل کننده دارو، نیمه رسانا، افزودنی به مواد پلیمری از جمله پلاستیک و لاستیک و افزودنی به سیستم های سیمانی جهت تقویت بتن به کار می روند. از میان روش های تولید نانو ذرات اکسیدی، روش های شیمیای ساده هستند و محصول به دست آمده از این روش ها یکنواختی و خلوص بیشتری دارند. در این پروژه برای تهیه نانوذرات سیلیکا از روش شیمیایی رسوب دهی استفاده شده است. نانوذرات سیلیکای آمورف از خاکستر کاه برنج به روش رسوب دهی تولید شد و ویژگی های محصول تولید شده همچون مورفولوژی، اندازه ذرات و مساحت سطح آن توسط آنالیزهای tem, xrd و bet مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین ترکیب شیمیایی خاکستر کاه برنج و نیز خلوص نانو ذرات سیلیکای سنتز شده توسط آنالیز xrf مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به نتایج آنالیز xrd و tem مشخص گردید که ذرات سیلیکا در محدوده اندازه ذرات بین 10 تا 15 نانومتر با موفقیت سنتز شده است. همچنین میانگین مساحت سطح ویژه نانو ذرات تولید شده327m2/grو خلوص آن99.5% بوده است.

تعیین ویژگیهای مکانیکی لایه سخت شده قطعات فولادی با روش غیرمخرب فراصوتی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1390
  محمد حمیدنیا   فرهنگ هنرور

آگاهی از خواص مکانیکی فولادها به دلیل استفاده بسیار وسیع از آن ها در صنایع گوناگون، امری ضروری و مهم است. معمولاً از روش های مخرب و هزینه بر برای اندازه گیری این خواص استفاده می شود. در این تحقیق، برای اندازه گیری خواص مکانیکی فولادها از روش غیر مخرب فراصوتی استفاده شده است. نمونه هایی از فولادهای آلیاژی aisi 4140 و aisi 52100 و فولادهای ابزار aisi d6 و aisi h13 ساخته شده و با اعمال فرآیندهای مختلف عملیات حرارتی، ساختارهایی با دانه بندی و سختی های مختلف ایجاد شده است. برای پیش بینی خواص مکانیکی از جمله مدول الاستیسیته (e)، مدول برشی (g)، ضریب پواسون (?) و مدول حجمی (k) در این میکروساختارها، سرعت موج طولی و عرضی توسط آزمون فراصوتی با روشهای غوطه وری و تماسی و با دقت بسیار بالا اندازه گیری شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که به کمک روش غیر مخرب فراصوتی می توان خواص مکانیکی فولادهایی را که میکروساختارهای آنها اختلاف بسیار جزیی با هم دارند، را با دقت اندازه گیری نمود.

بررسی تجربی سنتز نانوپودر آلومینیوم به روش سیم انفجاری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1390
  مهران رستمی   حمید خرسند

نانو پودر آلومینیوم دارای مصارف گوناگونی همچون مصارف متالورژیکی و شیمیایی و رنگ و دانه های رنگی است. به عنوان یک کاربرد نهایی در صنایع موشکی و انفجاری و ترمال اسپری و متالورژی پودر و همچنین به عنوان عامل احیا و یا پیشبرنده واکنش از این پودر استفاده می شود. رایج ترین روش تولید نانو پودرهای آلومینیوم، انفجار الکتریکی سیم است. در این روش تنها به انرژی الکتریکی نیاز داریم که بسیار در دسترس است. تولید این نانو پودر از طریق انفجار الکتریکی سیم آلومینیومی با استفاده از جریان dc با ولتاژ پایین و آمپراژ مناسب انجام شد. ضمن بررسی موارد تاثیرگذار از جمله ولتاژ و قطر سیم استفاده شده در تهیه نانو پودر با اندازه مناسب، با ایجاد محیط ممانعت کننده از اکسیداسیون، نانو پودر آلومینیوم مناسبی تولید شد و یک روش بسیار ارزان قیمت برای تولید این محصول ارائه گردید. با استفاده از آزمایش dls و تصویر میکروسکوپ الکترونی tem و xrd ایجاد نانو پودر آلومینیوم خالص اثبات شد. در این تحقیق با استفاده از جریان الکتریکی مستقیم 36 ولتی در محیط اتانول خالص مایع به تولید نانو پودر آلومینیوم خالص با توزیع ابعادی 20 تا 150 نانومتری دست پیدا شد. این محدوده از توزیع ابعادی معادل محدوده ای می باشد که نانو پودر آلومینیوم با استفاده از روش پیچیده و هزینه بر پلاسما تولید می شود.

ساخت و بررسی خواص مکانیکی و سایشی نانوکامپوزیت های پایه پلیمری تقویت شده با نانوذرات سرامیکی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1390
  محسن اصلی بیگی   حمید خرسند

نانوکامپوزیت های پلیمری به دلیل داشتن برخی از خواص مانند وزن پایین، استحکام بالا، مقاومت حرارتی بالا و سهولت فرآیند پذیری در سال های اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. برای ساخت نانوکامپوزیت-های پایه پلیمری سه روش وجود دارد پلیمریزاسیون درجا، فرآوری محلولی و فرآوری از حالت مذاب. از میان این سه روش روش فرآوری از حالت مذاب به دلیل سهولت فرآیند و توان بالا در تولید نانوکامپوزیت-ها به لحاظ صنعتی بیشتر قابل توجه می باشد. لذا در این پژوهش از این روش استفاده شده است. در این پژوهش از دو نوع پلی کربنات با ویسکوزیته های مختلف در حالت مذاب و چهار نوع نانوخاک رس با اصلاح کننده های مختلف استفاده شده است. در این پژوهش تحقیقات در دو مرحله مورد بررسی قرار می گیرد. در مرحله اول به ساخت نانوکامپوزیت ها از پلیمرهای جدید ساخت داخل با تقویت کننده نانوخاک رس و در مرحله دوم به اصلاح برخی از خواص با استفاده از فناوری نانو و بررسی خواص مکانیکی و سایشی نانوکامپوزیت های حاصل پرداخته شده است. با توجه به بررسی های انجام شده حضور نانوتقویت کننده سبب افزایش برخی از خواص مکانیکی مانند مدول الاستیک، استحکام تسلیم و همچنین سبب کاهش برخی از خواص مکانیکی مانند انرژی شکست و درصد افزایش طول نسبی در شکست شده است. خواص سایشی به دلیل افزایش خواص حرارتی و استحکام بالای لایه میانی افزایش قابل توجهی یافته است. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش بهینه ترین خواص برای نمونه های تقویت شده با سه درصد وزنی نانوخاک رس اصلاح شده و پلی کربناتی با ویسکوزیته بالا حاصل شد. حصول خواص بالا ناشی از پراکندگی بهتر و چسبندگی بالاتر ( میان فصل مشترک زمینه و ذره) می باشد.

بهینه سازی ریزساختار متالورژیکی قطعات تزریق پودر (mim) فولاد زنگ نزن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1390
  مژده فتحی دوست   سید محمد حسین سیادتی

تزریق پودر فلزی به عنوان یک روش متالورژی پودر بسیار نزدیک به شکل طراحی، هم از نظر علمی و هم از لحاظ کاربرد صنعتی، با سرعت بسیار بالایی گسترش یافته است. خواص رئولوژیکی گرانوله در روش تزریق پودر فلزی، روی خواص نهایی محصول تاثیر بسزایی دارد. میزان پودر اعمالی یکی از فاکتورهای مهمی است که سهم عمده ای روی خواص رئولوژیکی دارد. در این تحقیق، با استفاده از پودر کروی اتمیزه گازی فولاد زنگ نزن l316 و پیوند دهنده پلیمری، چهار نمونه گرانوله با درصد های وزنی پودر فلزی 60، 64، 68 و 72 تهیه شد. بررسی ها نشان داد که نمونه ی شامل 68% پودر فلزی، ماده ی خام اولیه بهینه برای تزریق می باشد. این نمونه کمترین حساسیت را به نرخ برشی و تغییرات دما از خود نشان داد و در بازه ی وسیعی از دما، گران روی آن تقربیاً ثابت باقی ماند، بنابراین در حین تزریق بهترین رفتار را از خود نشان داد. پس از انتخاب ماده ی خام اولیه ی بهینه، قالب گیری نمونه ها با فشار mpa90 و در دمای c°130 انجام شد. این نمونه ها در مرحله ی پیوند زدایی حلالی در محلول ان- هپتان قرار داده شد تا پارافین واکس موجود در نمونه ها خارج شود. در نتیجه ی استخراج پارافین واکس، یک سری تخلخل های باز در نمونه ایجاد شد و راه برای خروج پیوند دهنده ی باقیمانده در مرحله ی پیوند زدایی حرارتی هموار می شود. این نمونه های نیمه پیوند زدایی شده در کوره با اتمسفر آرگون قرار داده شده و تا دمای c?480 با نرخ c/min?3 حرارت داده شده و به مدت 1 ساعت در این دما نگه داشته شدند تا تمامی پیوند دهنده خارج شود. سپس نمونه ها در سه دمای مختلف1150، 1250 و c?1350 تف جوشی شدند. بدین منظور نمونه ها با نرخ c/min?5 تا دمای تف جوشی حرارت داده شده و به مدت 3 ساعت در آن دما حرارت می بینند و سپس با نرخ c/min?5 تا دمای محیط سرد می شوند. در نهایت نمونه هایی سالم و بدون ترک و اعوجاج حاصل شد. نتایج نشان داد که افزایش دمای تف جوشی تا c°1350 سبب کاهش میزان تخلخل ها در نمونه تا 3/2%، توزیع یکنواخت و کروی تر شدن آن ها می شود.

بررسی تاثیر شرایط ژل شدن بر نحوه توزیع تخلخل و خواص پریفورم تنگستن کاربایدی برای تولید نانوکامپوزیت w-zrc
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  محمد نادری نژاد   حمید خرسند

ریخته گری ژل یک فرآیند نسبتاً نوین شکل دهی مواد پودری است که به دلیل قابلیت دستیابی به بدنه هایی با استحکام خام بالا و امکان تولید قطعاتی با اشکال پیچیده، امروزه مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق برای فرآیند شکل دهی قطعات خام از روش ریخته گری ژل در سیستم سدیم آلژینات (پلیمری طبیعی که هیچ گونه عوارض منفی زیستی نداشته و ژل شدن برگشت ناپذیر آن در صورت وجود مقادیر کافی از یون های فلزی دو ظرفیتی رخ می دهد) استفاده شد. نانو پودر تنگستن کارباید به روش آسیاب مکانیکی تهیه شده و به وسیله پراش اشعه ایکس (xrd) و میکرو سکوپ الکترونی روبشی (sem) آنالیز شده است. رفتار رئولوژیکی محلول با بررسی اثر مقدار پودر سرامیکی و آمونیم سیترات به عنوان پراکنده کننده بر ویسکوزیته مورد مطالعه قرار گرفته است.کنترل رفتار ژل شدن نیز در این سیستم با بررسی تاثیر مقدار کلسیم فسفات به عنوان عامل ژل کننده، سدیم هگزا متا فسفات به عنوان کلیتور و هگزان دیوئیک اسید به عنوان آغازگر بر روی سرعت واکنش ژل شدن، انجام شده است. قطعه خام حاصل از ریخته گری ساختار یکنواخت و سطوح هموار داشته و از استحکام کافی برای انجام عملیات ماشین کاری (mpa7) برخوردار بود. به منظور جلوگیری از ایجاد نواقص ساختاری در حین فرآیند خارج سازی حلال و حامل پلیمری، این عملیات تحت برنامه دمایی مشخص، صورت گرفت. تاثیر شرایط تف جوشی با اعمال دما های ?c1370 و ?c1450 به مدت 2 ساعت، بر روی میزان تخلخل و خواص قطعات نهایی بررسی شده است. قطعات تف جوشی شده با انقباض خطی حدود %19 به استحکام خمشی معادل mpa400 رسیدند. از جمله اهداف اصلی این تحقیق، تولید قطعه ای متخلخل با ریز ساختار و توزیع تخلخل یکنواخت در ابعاد نانویی به منظور نفوذ دهی مذاب و تولید نانو کامپوزیت wzr-c در مراحل بعدی بود که با استفاد از تصاویر sem صحت دستیابی به آن، تائید شده است.

رسوبدهی ذرات کاتالیزوری بر روی نانوذرات نیمه هادی جهت تبدیل انرژی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  علی ظریف کار   حمید خرسند

چکیده افزایش تقاضای جهانی انرژی و مسائل و مشکلات مربوط به محیط زیست، سوخت های فسیلی به عنوان عمده ترین منبع تولید انرژی در جوامع امروزی را، ناکارآمد جلوه می کند. انرژی خورشید فراوان و تجدیدپذیر است اما برای استفاده نیاز به تبدیل و ذخیره سازی دارد. شکافت فتوالکتروشیمیایی آب یک روش مناسب برای تبدیل و ذخیره سازی انرژی خورشیدی است. اکسیداسیون آب، اولین واکنش در فتوالکترولیز آب، فرآیندی چندمرحله ای و پیچیده است و تنها با اعمال پتانسیل های اضافی بالا انجام می شود. بنابراین طراحی فتوآندهای ارزانقیمت و پایدار، که بخش قابل توجهی از نور خورشید را نیز جذب کند و با اعمال حداقل پتانسیل آب را اکسید کند، حائز اهمیت است. در تحقیق حاضر فتوآندهای کامپوزیت ?-fe2o3/copi با رسوبدهی مقادیر مختلف کاتالیست کبالت فسفات بر روی لایه های نانوساختار هماتیت تهیه شدند. لایه های نازک نانوساختار هماتیت طی یک فرآیند دو مرحله ای در ابتدا با رسوبدهی لایه-های نازک اکسی هیدروکسید آهن بر روی الکترود شیشه ای fto و پس از آن با انجام عملیات بازپخت تهیه شد. به منظور بررسی مورفولوژی از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) استفاده شد و تایید خلوص و شکل گیری هماتیت با استفاده از الگوی پراش پرتو ایکس (xrd) صورت گرفت. رسوبدهی کاتالیست پایه کبالت در مدت زمانهای مختلف صورت گرفت و به منظور بررسی تاثیر آن بر روی الکترودهای هماتیت و همچنین مقایسه عملکرد الکترودها با یکدیگر از تکنیک های ولتامتری با روبش خطی پتانسیل (lsv) و کرونوآمپرومتری استفاده شد. رسوبدهی کاتالیست به مدت 30 دقیقه از سایر الکترودها عملکرد بهتری داشت؛ بگونه ای که در حضور نور مقدار ولتاژ اضافی لازم برای آغاز اکسیداسیون آب را mv 200 کاهش داد و جریان تولیدی تا 2 برابر نسبت به الکترود هماتیت بدون حضور کاتالیست افزایش داشت. کلمات کلیدی: فتواکسیداسیون آب، فتوآند، هماتیت، رسوبدهی الکتریکی

بررسی و ارزیابی ریزساختاری اثر پارامترهای فرایند بر خواص جوش آلیاژهای غیر همسان آلومینیم به فولاد ضد زنگ با استفاده از تکنیک لیزر و پرتو الکترونی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  محمد مهدی رحمنی   حمید خرسند

چکیده در این تحقیق آلیاژ 6t- 6063 به صورت موفقیت آمیزی توسط لیزر پالسی جوشکاری شده است. یکی از محبوب ترین آلیاژهای سری 6000 آلیاژ 6063 است که مقاومت به خوردگی خوب، قابلیت اکسترود و پرداخت نهایی سطح زیبایی از خود نشان می دهد. سری 6000، آلیاژهای رسوب سخت شونده هستند که بر پایه ی رسوب های mg2si رسوب سخت می شوند. در اثر حرارت بالایی که در جوشکاری ایجاد شد این رسوب ها تا حد قابل ملاحظه ای در زمینه حل شده و یا شروع به درشت شدن کردند. در توان های بالاتر از w 550 وپهنای پالس ms 4 جوش کامل بدست آمد. اما در توان های بالاتر از w 700 و پهنای پالس ms 8 به دلیل بالا رفتن حرارت ورودی، انحلال و درشت شدن بیش از حد رسوبات با توجه به عکس های میکروسکوپ الکترونی روبشی و تصاویر میکروسکوپ نوری گزارش شد. با تنظیم پارامترهای جوشکاری در توان w 600 و عرض پالس ms 6 بالاترین حد استحکام تسلیم و کششی با مقادیر به ترتیب mpa 111 و 123 و نیز سختی hv 52 بدست آمد. با عملیات حرارتی که شامل بالابردن دما تا ? 530 و به دنبال آن کوئنچ در آب و پیرسازی در دمای ? 175 استحکام کششی تا mpa 179 و 195 بالا رفت. نتایج سختی سنجی ویکرز نیز بیشینه ی سختی hv 88 را که مربوط به ناحیه ی جوش بود گزارش کرد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی جوش عملیات حرارتی شده، رسوبات ریز منیزیم سیلیسید با توزیع یکنواخت که از آلومینیم آلفا بیرون زدند را نشان داد. کلید واژه ها: جوشکاری لیزر، آلومینیم 6063، عملیات حرارتی، رسوب سختی، پیرسازی.

ساخت پوشش الکترولس کامپوزیتی نیکل-فسفر حاوی نانوذرات zro2 و بررسی خواص سایشی و خوردگی آن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  میثم صادق پور   محمدحسین سیادتی

روش الکترولس به دلیل قدرت روکش بسیار عالی و قابلیت ایجاد رسوب یکنواخت حتی در سطوح با اشکال پیچیده و لبه‏دار، در بسیاری از موارد مناسب‏ترین روش اعمال پوشش می‏باشد. جدیدترین پیشرفت در زمینه پوشش الکترولس نیکل-فسفر، رسوب‏دهی همزمان نانوذرات در طول پوشش‏دهی و ایجاد پوشش‏های کامپوزیتی است. از جمله نانوذرات که با توجه به خواص منحصر به فردش در پوشش‏ها به کار می‏رود، نانوذرات zro2 است. در این پژوهش، پوشش‏های الکترولس ni-p و الکترولس نانو‏کامپوزیتی ni-p-nanozro2 با افزودن غلظت‏های مختلف نانوذرات zro2 به حمام آبکاری، بر روی نمونه‏هایی از جنس فولاد st14 اعمال گردید. مورفولوژی و ترکیب شیمیایی پوشش با استفاده از آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) مجهز به edx بررسی شد. به منظور بررسی تأثیر عملیات حرارتی بر سختی، مقاومت به سایش و مقاومت در برابر خوردگی پوشش‏ها، پوشش‏های ایجاد شده به مدت 1 ساعت و در دمای °c400 عملیات حرارتی شدند. مقاومت به سایش پوشش حاصله با استفاده از روش پین روی دیسک، و مقاومت به خوردگی پوشش‏ها با استفاده از روش سالت اسپری، قبل و بعد از عملیات حرارتی بررسی شدند. نتایج آزمایش‏ سایش نشان داد که پوشش‏های حاوی نانوذرات مقاومت به سایش بهتری نسبت به پوشش ni-p ساده دارند و نتایج آزمایش خوردگی نشان داد که هر دو پوشش ni-p و ni-p-nanozro2 از مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به زیرلایه برخوردار می‏باشند و همچنین افزودن نانوذرات zro2 موجب افزایش مقاومت به خوردگی پوشش‏های ni-p-nanozro2 می‏شود. همچنین نتایج نشان داد که انجام عملیات حرارتی بر روی پوشش باعث افزایش سختی، مقاومت به سایش و مقاومت در برابر خوردگی پوشش می‏شود.

تولید و بررسی خواص مکانیکی چند لایه مرکب الیاف با لایه های فلزی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  حمید جلالی   حمید خرسند

کامپوزیت های زمینه پلیمری دارای خواصی چون استحکام بالا، مقاومت به خستگی، مقاومت گرمایی، مقاومت به رطوبت و مقاومت شیمیایی بسیار مناسبی هستند. امّا معمولاً این کامپوزیت ها دمای نهایی کار پایین، ضریب انبساط حرارتی بالا، عدم ثبات ابعادی، حساسیت به تشعشع و جذب آب از محیط دارند که باعث تاثیرات زیان باری از جمله تورم (بادکردگی)، ایجاد تنش های داخلی و پایین آمدن درجه حرارت شیشه ای شدن در آن ها می شود. برای کاهش این خواص نامطلوب، بالا بردن راندمان و استحکام آن ها، از لایه های فلزی در کنار لایه های کامپوزیتی استفاده می شود. این مواد، لایه های الیاف ـ فلز (لمینیت های الیاف ـ فلز یا fml) نامیده می شوند. در این پروژه لایه های الیاف ـ فلز شامل ورق فولادی به همراه الیاف تقویت کننده پارچه های کربن / کولار / شیشه بطور مجزا و همچنین پارچه کربن ـ کولار در زمینه اپوکسی، تولید شده و خواص مکانیکی آن ها (شامل کشش و ضربه) مطالعه شد. با انجام آزمایشات یاد شده، نمودارهای تنش ـ کرنش و نیرو ـ زمان انواع fml تولیدی بدست آمد و این نمودارها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. نتایج آزمایشات ضربه نشان داد که لایه های الیاف ـ فلزی که در آن ها پارچه کولار به عنوان یکی از تقویت کننده ها استفاده شده بود، خواص ضربه مناسب تری دارد. بخصوص در مواردی که پارچه کولار در لایه فوقانی تحت ضربه قرار گرفته است. در ادامه، نواحی خسارت دیده مورد بررسی قرار گرفت که در آن ها نیز این نوع fml تحت خسارت کمتری قرار گرفته بود. در نهایت نیز نتایج آزمون کشش نشان داد که استحکام تسلیم و شکست لایه های الیاف ـ فلزی که در آن ها الیاف کربن بعنوان یکی از تقویت کننده ها استفاده شده بود بالاتر از لایه های الیاف ـ فلزی است که در آن از الیاف کولار و الیاف شیشه استفاده شده بود.

بررسی ایجاد لایه نازک tin به روش pacvd بر روی فولاد ابزار و تاثیر آن بر مقاومت خوردگی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مواد 1392
  ندا محمدیان   سید محمد حسین سیادتی

cvd پلاسمایی (pacvd) یک تکنیک موفق مورد استفاده برای رسوب دهی پوشش های یکنواخت مقاوم به سایش بر روی زیرلایه های با اشکال هندسی پیچیده می باشد. در این مطالعه، رفتار خوردگی پوشش های نانوساختار tin رسوب دهی شده بر روی فولاد ابزار گرم کار aisi h11 به وسیله pacvd پالسی جریان مستقیم بررسی شد. نیتروژن دهی پلاسمایی در یک محفظه شامل 25% حجمی n2 و 75% حجمی h2 در ? 530 به مدت 4ساعت اعمال شد. عملیات pacvd در همان محفظه شامل ar، n2 و گازهای h2 به همراه بخار ticl4 برای 2 ساعت در فشار mbar2، دمای ? 475، برای چرخه های کاری مختلف (33، 50 و 60%) انجام شد. پوشش ها توسط xrd، fe-sem، edx، afm، تست میکروسختی سنجی و تست خوردگی پلاریزاسیون پتانسیودینامیک در محلول 5/3% nacl بررسی شدند. نتایج نشان می دهند که نرخ خوردگی در چرخه کاری 60% بالاتر از مقاذیر اندازه گیری شده در دیگر چرخه های کاری می باشد. اعمال چرخه های کاری بالاتر منجر به تشکیل سطوح زبرتر می شود. به علاوه، زبری فیلم ها با توجه به این پارامتر nm54/36 - 11/13 اندازه گیری شد. همچنین در چرخه کاری پایین دانه های ریزتری تشکیل شدند که نقش مهمی را در رفتار خوردگی دارد. بالاترین سختی پوشش با مقدار hv0.05 1778 برای چرخه کاری 33% بدست آمد.

تعیین پارامترهای سنتزی نانولوله های کربنی بر روی یک زیرلایه توسط روش رسوب بخار شیمیایی حرارتی با استفاده از شبکه عصبی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  منا گلچهره   رضا اسلامی فارسانی

در حوزه نانوتکنولوژی و همچنین نانومواد، نانولوله های کربنی بعلت خواص استثنایی خود، توانسته جایگاه ویژه ای را در صنایع مختلف بخصوص در زمینه تجهیزات و لوازم الکترونیکی، به خود اختصاص دهند. با توجه به خواص فوق العاده نانولوله های کربنی ، سنتز نانولوله های کربنی بر روی یک زیرلایه سیلیکونی به روش رسوب بخار شیمیایی حرارتی انجام و خاصیت نشر میدان آن ها بررسی شد. در این پژوهش برای اولین بار، با استفاده از شبکه عصبی به بررسی پارامترهای تأثیرگذار (با توجیه اقتصادی و صنعتی) در روش رسوب بخار شیمیایی حرارتی بر مشخصات نانولوله کربنی چند جداره پرداخته شد. بدین صورت که پارامترهای دما و زمان عملیات آنیل، ضخامت کاتالیست، دما و زمان رشد و دبی گاز هیدروکربن به عنوان پارامترهای ورودی شبکه عصبی و دو پارامتر قطر و طول نانولوله ها به عنوان خروجی شبکه عصبی در نظر گرفته شده است. پس از اندازه گیری کمی (طول و قطر) نانولوله های کربنی چند جداره توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و عبوری(tem) ، کیفیت آن ها توسط آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd) و رامان مورد بررسی قرار گرفت. پس از انجام آزمون های تجربی، نتایج پیش بینی به مقادیر در شرایط واقعی (تجربی) بسیار نزدیک بود و میانگین مقدار خطا تقریباً 7 درصد بود. اندازه گیری خاصیت نشر میدانی نانولوله ها، در یک محفظه خلاء torr 6-10 با در نظر گرفتن نانولوله به عنوان کاتد و صفحه اکسید قلع آلائیده به فلوئور به عنوان آند انجام شد. نتایج حاصل از آنالیزهای کیفی نشان داد که با افزایش دما و زمان عملیات آماده سازی و رشد، از میزان عیوب ساختاری در نانولوله های کربنی کاسته شد و خلوص و در نتیجه خواص نشر میدانی نانولوله های کربنی افزایش یافت. بهترین چگالی جریان در تحقیق حاضر برای نمونه ای حاصل شد که در دمای °c700 آماده سازی شده بود و مقدار این پارامتر در ولتاژ 8 تقریبا برابر µa/cm29 بدست آمد. به علاوه، میزان ولتاژ برای شروع فرآیند نشر کمتر از 5 ولت به دست آمد که یک مزیت محسوب می شود.

بهینه سازی فرایند تولید نانوپودر کاربید تنگستن محتوی کبالت به وسیله آسیاب کاری مکانیکی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مواد 1392
  احمد صادقی فیروزجایی   رضا اسلامی فارسانی

هاردمتال کاربید تنگستن سمانته به علت سختی بالا موارد استفاده بالایی در مته ها و تیغه های برش و سایر مواردی که نیاز به این خاصیت باشد دارد. در این تحقیق پودر کاربید تنگستن (wc) و پودر کبالت (co) در اندازه کمتر از 10 میکرون به نسبت وزنی 94 درصد کاربید تنگستن و 6 درصد کبالت (wc-6%co)با هم مخلوط شده و در آسیاب مکانیکی پرانرژی قرار گرفت. سپس پودر با نسبت های مختلف گلوله به پودر و در زمان های متفاوت آسیاب شد. از نمونه های آسیاب شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) تصویر برداری شد، نتایج ریزساختاری حاصل از میکروسکوپ مورد مقایسه قرار گرفتند و آنالیز عنصری edx روی آنها اعمال شد. پودرهای مختلف بدست آمده همچنین از نظر اندازه دانه و نحوه توزیع پودر و آلودگی مورد بررسی قرار گرفتند. پودری که اندازه متوسط آن کوچکتر باشد و از توزیع یکنواختی برخوردار باشد و آلودگی کمتری داشته باشد برای تولید نمونه جهت متالوگرافی و سختی سنجی انتخاب شد و نمونه به روش متالورژی پودر معمولی ساخته شد. آزمون های متالوگرافی و سختی سنجی و تصویر برداری با sem روی نمونه تف جوشی شده انجام شد. نتایج حاصله نشان دهنده بهبود اندازه دانه و رسیدن آن به زیر 100 نانومتر در پودرهای آسیاب شده و رسیدن به زیر 150 نانومتر در نمونه تف جوشی شده است و سختی نمونه نهایی به 1752 ویکرز رسیده است، درحالی که سختی نمونه با اندازه دانه بالای 1 میکرون 1636 ویکرز بوده است.

بررسی ترک گرم در جوشکاری لاینر دیفیوزر توربین v94.2 از جنس فولاد زنگ نزن 321 و بهینه سازی آن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مواد 1392
  سید یاسین سخایی نیا   رضا اسلامی فارسانی

ایجاد ترک گرم یک مشکل اساسی در حین جوشکاری فولادهای زنگ نزن آستنیتی به ویژه فولادهای تماماً آستنیتی و پایدار شده است. ترک گرم در جوش فولاد زنگ نزن آستنیتی به دلیل تشکیل ترکیبات یوتکتیکی نقطه ذوب پایین شامل ناخالصی هایی مانند گوگرد و فسفر در حضور تنش های حرارتی و انقباضی، به وجود می آید. در این تحقیق با جوشکاری فولاد زنگ نزن آستنیتی 321 با الکترودهای e308-h، e310، e347 و enicrfe-3و فیلرهای er308-h، er310، er316، er347و ernicr-3، با استفاده از آزمون وایرسترینت در کرنش 2 درصد، به بررسی ترک گرم در جوش پرداخته شد. نتایج نشان داد که ریزساختارهای منجمد شده به صورت فریتی-آستنیتی، حساسیت کمتری نسبت به ترک گرم دارند. در میان مواد مصرفی براساس معیار کل طول ترک و ماکزیمم طول ترک، دو الکترود e308-h و e347 و دو فیلر er308-h و er347کمترین حساسیت را به ترک گرم داشتند. همچنین نتایج حاصل از متالوگرافی و فریت اسکوپی نشان داد که نمودار wrc-1992، یک نمودار مفید برای پیش بینی ریزساختار و عدد فریت جوش فولاد زنگ-نزن آستنیتی است. حساسیت به ترک گرم در جوشکاری دو پاس فولاد زنگ نزن 321 نیز با دو فیلر er308-h و er347 بررسی شد. نتایج حاصل از فریت اسکوپی نشان داد که حرارت پاس دوم موجب انحلال نسبی فریت در پاس اول شده است، در حالی که این پاس همچنان مقاوم به ترک خوردن گرم است.

مطالعه استحکام خمشی فولادهای متالورژی پودر کم آلیاژی محتوی نانوذرات سرامیکی در حالت تف جوشی شده
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی موادو متالورژی 1392
  حمید یوسفی   سید محمد حسین سیادتی

یکی از راه حل های کاربردی و اقتصادی برای بالا بردن میزان استحکام خمشی در قطعات متالورژی پودر آهنی، افزودن ذرات سخت سرامیکی به پودر اولیه به منظور تولید کامپوزیت زمینه فلزی می باشد. در این پروژه، پودر آهنی کم آلیاژ مولیبدن دار (astaloy 85 mo) بعنوان پودر اولیه انتخاب گردید. سپس مقادیر مختلف نانوذرات آلومینا (1، 3 و 5 درصد وزنی) به پودر آهنی اضافه شدند. پس از عملیات مخلوط کردن و فشردن، نمونه ها تحت دو عملیات مختلف تف جوشی قرار گرفتند. تعدادی از نمونه ها در شرایط معمولی تف جوشی شدند و تعدادی نیز از دمای تف جوشی سخت شدند. در نهایت ریزساختار آنها با استفاده از میکروسکوپ نوری بررسی و با سایر حالات مقایسه شد. جهت اندازه گیری خواص مکانیکی قطعات تولید شده، از آزمون های خمش سه نقطه ای و سختی استفاده شد. آزمون خمش سه نقطه ای یکی از متداول ترین آزمون ها برای اندازه گیری استحکام قطعات متالورژی پودر می باشد. نتایج نشان می دهد که با افزودن نانو ذرات آلومینا به پودر آهنی اولیه، استحکام و سختی نمونه های پودری تف جوشی شده به ترتیب به اندازه mpa 700 و hv 25 کاهش پیدا کرده است. تشکیل انواع مختلف فازها در ریزساختار (خصوصا پرلیت و بینیت)، علت اصلی در ایجاد خواص مکانیکی مختلف بود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد که مکان های ترجیحی برای جوانه زنی و رشد ترک، حفرات زیرسطحی بودند که باعث شکست قطعه بصورت ترد و نرم (در قسمت گردنه های تف جوشی) می شدند. در هر دو شرایط تف جوشی، شکست غالب، شکست ترد با مورفولوژی رخ برگی بود.

بررسی پارامترهای ساخت و ریزساختار نانوکامپوزیت های متخلخل زمینه آلومینیم بر پایه کره های توخالی، به روش متالورژی پودر
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی و علم مواد 1393
  مصطفی امیرجان   حمید خرسند

در این تحقیق، ساختارهای فوم نانوکامپوزیتی کره توخالی آلومینیم- نانوآلومینا به روش مبتنی بر متالورژی پودر تهیه و مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. بدین منظور سوسپانسیون-هایی با ترکیب مختلف (5 نوع بایندر پایه آبی، 3 مقدار مختلف بایندر و 3 مقدار بارگذاری پودر) تهیه و مورد بررسی¬های رئولوژیکی، پایداری و بررسی کیفیت سطحی پوشش قرار گرفته و ترکیب بهینه سوسپانسیون جهت تهیه نمونه¬های نهایی به کمک عملیات پوشش¬دهی بستر سیال تعیین گردید. در ادامه، نمونه¬های کره توخالی و ساختارهای حاصل از آنها با مشخصات ترکیب شیمیایی al-1mg-2sn-xal2o3 (درصد وزنی10 ،5/7 ،5 ،5/2 ،0 =x) در دو اندازه کره حدود 1 و 5/3 میلی¬متر و دو ضخامت دیواره 200 و 400 میکرومتر تهیه شدند. کره¬ها و ساختارهای تولید شده حاصل از بایندرزدایی و تف¬جوشی تحت بررسی¬های ریزساختاری (میکروسکوپی نوری، الکترونی، نقشه آنالیز عنصری) و خواص مکانیکی از جمله میکروسختی، استحکام فشاری و جذب انرژی قرار گرفتند. نتایج نشان داد، سیستم بایندر peg/cmc با دارا بودن گرانروی مناسب و نیز کمترین زاویه ترشوندگی (64/15 درجه)، بایندر بهینه است. افزودن نانوذرات آلومینا در مقادیر بالاتر از 5 درصد وزنی به سوسپانسیون، منجر به افزایش گرانروی و کاهش پایداری گردید. نسبت ضخامت دیواره به قطر کره ها، ،(t/d) در محدوده 06/0 تا 30/0 متغیر بود. افزایش t/d ضمن افزایش چگالی منجر به افزایش استحکام فشاری و جذب انرژی ساختارها گردید. چگالی کره ها در محدوده 39/0 تا g/cm3 61/1، چگالی نسبی کره ها از 5/14 تا 46/58 %، چگالی ساختار سلول بسته از 73/0 تا g/cm340/1 و چگالی نسبی ساختار از 21/27 تا 57/52 % متغیر بود. مقایسه خواص نمونه ها در این تحقیق با برخی نمونه های کره توخالی و فوم های آلومینیمی نشان داد که استحکام ویژه کامپوزیت¬های این تحقیق در محدوده استحکام ویژه فوم کامپوزیتی فولاد کم کربن معادل mpa/(g/cm3) 8/29-8/13 قرار گرفته؛ ولی میزان جذب انرژی این ترکیب ها 37% کمتر از حد پایین جذب انرژی بود. در مقابل، این ترکیبات میزان جذب انرژی بالغ بر 10 برابر بیشتر از فوم های آلومینیم نشان دادند.

بهینه سازی تولید نانوکامپوزیت زمینه آلومینیوم از روش قالبگیری تزریقی پودر با هدف بهبود خواص مکانیکی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مواد 1393
  حسن عبدوس   حمید خرسند

با عنایت به نتایج آزمایش¬ها ترکیب 60 پلی¬پروپیلن، 35 پارافین واکس و 5 اسید استئاریک (درصد حجمی) بعنوان سامانه محمل بهینه انتخاب شد. بارگذاری پودر 62 درصد حجمی بیشترین مقدار شاخص قابلیت قالبگیری را معادل pa-1k-1 6-10×83/4 نشان می¬دهد که نمایانگر ترکیب بهینه است. مدل¬سازی رفتار رئولوژی خوراک¬ها نشان می¬دهند که رابطه چونگ، نزدیکترین مدل به داده-های تجربی حاصل از آزمون¬هاست. نتایج مشخص می¬سازند که گرانروی خوراک¬های شامل نانو ذرات با توجه به ساز و کار تشکیل و فروپاشی کلوخه¬ها در نرخ¬های برش کم، افزایش و در نرخ¬های برش زیاد، کاهش می¬یابد. عامل حساسیت به نرخ برش با افزایش میزان نانو ذرات، کاهش یافته که نشان¬دهنده بهبود خواص تزریق است. نتایج چگالی ارتعاشی، موید بهبود قابلیت فشردگی در اثر حضور نانو آلومینا، به میزان حداکثر 6/11 درصد برای مخلوط حاوی 9 درصد وزنی نانو ذرات می-باشد. چسب¬زدایی حلالیِ بهینه، شامل خروج بیش از 90 درصد از واکس با غوطه¬وری در محلول ان- هپتان در دمای °c55 به مدت 5/5 الی 6 ساعت می¬باشد. بطور کلی قطعات با بارگذاری پودر بالاتر و مقدار نانو ذراتِ بیشتر، دارای خواص مناسب¬تری می¬باشند، منتها در این خصوص مخاطرات مربوط به عدم توزیع یکنواخت و تجمع ذرات تقویت¬کننده، می¬بایست مدنظر قرار گیرد. افزایش چگالی نسبی یکی دیگر از نتایج افزایش میزان نانو ذرات آلومیناست که کاهش انقباض و افزایش دقت ابعادی را به همراه دارد. بررسی خواص مکانیکی، مشخص می¬سازد که حداکثر مقدار سختی برابر 98 برینل و استحکام معادل 132 مگاپاسکال مربوط به قطعه با بارگذاری پودر 54 درصد و محتوی 9 درصد وزنی نانو آلومینا می¬باشد.

مطالعه فرایند نیتراسیون پلاسمایی قطعات فولادی متخلخل
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی و علم مواد 1393
  محمدحسن فرازمند   حمید خرسند

در پژوهش پیش رو، اثر اعمال عملیات نیتراسیون پلاسمایی بر روی رفتار سایشی نمونه های تولیدی به روش متالورژی پودر، از پودر astaloy 85mo® محصول شرکت هوگاناس سوئد بررسی شده است. باتوجه به پیشرفت روزافزون روش های تولیدی قطعات مانند متالورژی پودر و به طور خاص تولید چرخدنده ها در صنایع خودروسازی و همچنین به کارگیری مواد جدید در تولید این گونه قطعات، پیشنهاد روش ساخت، ماده انتخابی مناسب و عملیات سطحی بهینه از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در این فرایند، نمونه ها توسط پرس هیدرولیک دو طرفه تولید شده و سپس در زمان های 3 و 6 ساعت در دماهای 470 و 570 درجه سانتی گراد و در فشار محفظه mbar 5 تحت عملیات نیتراسیون پلاسمایی قرار گرفته اند. پس از عملیات نیتراسیون پلاسمایی شکل و ماهیت لایه های ایجاد شده توسط میکروسکوپ نوری و همچنین آنالیز xrd مورد بررسی قرار گرفته و رفتار سایشی نمونه ها تحت بارگذاری n 25 و n 45 توسط دستگاه سایش رفت و برگشتی بررسی گردیده است. در این پژوهش از میکروسکوپ sem و آنالیز eds نیز بهره گرفته شده است. در نهایت مشخص شد که حساسیت رشد لایه ی ترکیبی به دمای نیتراسیون پلاسمایی بیشتر از زمان فرایند می باشد. فازهای تشکیل شده در لایه ی ترکیبی در دمای 470 درجه سانتی گراد عمدتا شامل فاز ? بوده و در دمای 570 درجه سانتی گراد در دمای یکسان فازهای لایه ترکیبی را عمدتا ?^ تشکیل می دهد. همچنین با درنظر گرفتن نرخ سایش به عنوان معیار مشخص گردید که نمونه های نیتراسیون پلاسمایی شده تحت زمان 6 ساعت و 570 درجه سانتی گراد در بارگذاری n 25 به میزان 22 برابر و در بارگذاری n 45 به میزان 12 برابر نسبت به نمونه نیتروره نشده رفتار سایشی بهتری از خود نشان داده اند. از طرفی مشاهده شد که با افزایش سختی سطح به دلیل افزایش دما و ایجاد لایه ترکیبی با ترکیب درصدی متفاوت، مکانیزم سایش از خراشان دور شده و به مکانیزم های ورقه ای و چسبان تغییر پیدا می کند.

تولید آلیاژ نانوساختار یوتکتیکی آلومینیوم- سیلیسیوم توسط فرآیند آلیاژسازی مکانیکی برای لحیم کاری سخت قطعات مورد استفاده در صنایع هوایی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی و علم مواد 1393
  شهرزاد شهسوار   حمید خرسند

برای تهیه نانوساختار یوتکتیک آلومینیوم- سیلیسیوم به عنوان فلز یا آلیاژ پرکننده برای لحیم کاری سخت آلیاژ تیتانیوم از روش آلیاژسازی مکانیکی استفاده شد. فرآیند لحیم کاری با اعمال یک فلز یا آلیاژ مذاب به عنوان پرکننده به سطوح اتصال موجب تشکیل پیوند متالورژیکی (نفوذی) می گردد. آلیاژسازی مکانیکی یک تکنیک تولید پودر است که اجازه می دهد تا مواد همگن شکل گیرد. مطابق تحقیقات انجام شده این روش به دلیل مزایایی نسبت به روش های دیگر، برای تولید آلیاژ نانوساختار زمینه آلومینیومی مناسب می باشد. پارامترهای مختلفی از جمله زمان در این فرآیند تأثیرگذار است و برای آن که از اکسیداسیون پودرها در حین فرآیند جلوگیری شود فرآیند آلیاژسازی مکانیکی تحت گاز خنثی (آرگون) انجام گرفت. همچنین به منظور تهیه نمونه بالک از روش پرس گرم برای فشرده سازی پودرها استفاده شد. فرآیند آلیاژسازی مکانیکی در زمان های 5، 15، 30 ، 45 و 60 ساعت با نسبت وزن گلوله به پودر 10:1 انجام شد. برای تعیین زمان رسیدن به نانوساختار و خواص ساختاری زمینه پودر تولیدی، آزمایش های پراش اشعه ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) مورد بررسی قرار گرفت. با برش نمونه بالک، قرص هایی با ضخامت 0/7 میلی متر به عنوان آلیاژ پرکننده تهیه شد. نتایج xrd نشان دهنده آن است که در محدوده 45 ساعت کریستال ها به نانوساختار (nm 44/764) رسیده اند و نتایج sem نشان دهنده آن است که ذرات si در زمینه al به صورت همگن پراکنده شده است. فرآیند لحیم کاری با درنظر گرفتن 4 دما و زمان مختلف انجام شد و در دمای ?c 750 به مدت 30 دقیقه به کمک کوره مادون قرمز تحت گاز آرگون خالص اتصال ti-6al-4v با آلیاژ پرکننده یوتکتیک برقرار شد و مشاهدات ریزساختار اتصال تمیز و نفوذ متالورژیکی و همچنین آزمون میکروسختی، سختی برابر 76/58 ویکرز را نشان می دهد.

بهینه سازی خواص مکانیکی فولادهای دوفازی فریتی-مارتزیتی با کاربرد در صنایع خودروسازی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مواد 1393
  محمدعلی بصائری   رضا اسلامی فارسانی

در پژوهش حاضر، رفتار شکل پذیری دو ورق فولادی استحکام بالا با نامهای تجاری e335d و dp600 مورد مطالعه قرار می گیرد. ورق اول، یک ورق استحکام بالای کم آلیاژ (hsla) سرد نوردیده و ورق دوم، یک ورق استحکام بالای پیشرفته (ahss) سرد نوردیده است. ضخامت هر دو ورق برابر 2 میلیمتر است. در ابتدا آزمون ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ نوری انجام شده و نشان داد که مطابق انتظار، ریزساختار فولاد اول، فریتی به همراه کمی پرلیت بوده و فولاد دوم از ریزساختار فریتی-مارتنزیتی برخوردار است. همچنین سختی سنجی دو فولاد در مقیاس ماکرو به روش ویکرز نشان داد که فولاد اول به علت برخورداری از میزان بالای زمینه نرم فریت، از سختی پایینتری (127 در برابر 173) نسبت به فولاد dp600 (دارای فاز سخت مارتنزیت) برخوردار است. سپس آزمون های مکانیکی استاندارد شامل آزمون کشش، آزمون فنجانی شدن اریکسن و آزمون حد شکل دهی بر روی ورق ها انجام شد. نتیجه آزمون کشش حاکی از آن بود که فولاد dp600 از استحکام تسلیم و کششی، ازدیاد طول یکنواخت و توان کارسختی (مقدار n) بالاتر و ضریب ناهمسانگردی (مقدار r) پایینتری نسبت به فولاد e335d برخوردار است. در مرحله بعد، با بررسی ریزساختاری سطح شکست پس از آزمون کشش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، ریزحفرات متعددی در ریزساختار دو فولاد مشاهده شد که حاکی از شکست نرمِ دیمپِلی دو فولاد است. سپس آزمون فنجانی شدن اریکسن به منظور بررسی قابلیت اتساع دو ورق روی نمونه های آنها مطابق استاندارد انجام شده و مشاهده شد که شاخص اریکسن برای فولاد e335d نسبت به فولاد dp600 بزرگتر است. همچنین آزمون حد شکل دهی جهت ایجاد وضعیت های مختلف تنش بر روی نمونه هایی از دو فولاد به ابعاد مختلف، انجام و دیده شد که به علت بزرگتر بودن توان کارسختی فولاد dp600، مقدار fld0 آن بیشتر است. علاوه بر این، سطح زیر نمودار حد شکل دهی (منطقه امن) مربوط به فولاد e335d، به جز در کرنشهای فرعی بزرگ نسبت به نمودار مربوط به فولاد dp600 کوچکتر بود. نهایتا شبیه سازی آزمون حد شکل دهی با استفاده از معیار تسلیم هیل و در نظر گرفتن ماکزیمم کرنش ضخامتی، توسط نرم افزار abaqus انجام شده و نتایج آن برای هر دو فولاد، تطابق مطلوبی با نتیجه تجربی داشت.

ساخت و بررسی خواص استحکامی و حرارتی کامپوزیت زمینه پلیمری تقویت شده با الیاف حاوی پلی اکریلونیتریل اکسید شده
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی و علم مواد 1393
  حسین ابراهیم نژاد خالجیری   حمید خرسند

کامپوزیت های هیبریدی زمینه اپوکسی تقویت شده با الیاف کربن-پلی اکریلونیتریل اکسید شده، الیاف کولار- پلی اکریلونیتریل اکسید شده و الیاف شیشه- پلی اکریلونیتریل اکسید شده با روش لایه گذاری دستی با لایه گذاری های متفاوت ساخته شدند و خواص مکانیکی و حرارتی این کامپوزیت ها به وسیله ی آزمون کشش و خمش، آنالیز حرارتی و روش سوختن افقی بررسی شد. نتایج آزمون های کشش و خمش نشان داد که با افزایش نسبت پلی اکریلونیتریل اکسید شده به الیاف کربن، کولار و شیشه، استحکام کششی، مدول الاستیک و خمش کاهش یافت. اما کرنش شکست بهبود یافت. این نتایج، به علت خواص استحکامی پایین و کرنش شکست مناسب، الیاف پلی اکریلونیتریل اکسید شده می باشد. تنش خمشی با افزایش این نسبت در کامپوزیت های تقویت شده با الیاف کربن و شیشه کاهش یافت. اما در کامپوزیت های تقویت شده با الیاف کولار ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت. نتایج آزمون سوختن افقی نشان داد که با افزایش نسبت الیاف پلی اکریلونیتریل اکسید شده به الیاف کربن، کولار و شیشه، دیرسوزی این کامپوزیت ها افزایش یافته است که به علت عدم تمایل واکنش با اکسیژن به خاطر ساختار اکسید شده الیاف پلی اکریلونیتریل اکسید شده می باشد. نتایج به دست آمده از آنالیز حرارتی در همه ی کامپوزیت ها به جزء کامپوزیت های تقویت شده با الیاف کولار دو مرحله کاهش وزن نشان داد. مرحله ی اول به علت تجزیه حرارتی زنجیره های آویز رزین اپوکسی و مرحله دوم به علت تجزیه حرارتی رزین اپوکسی و واکنش های کربونیزه شدن الیاف پلی اکریلونیتریل اکسید شده می باشد. کامپوزیت های تقویت شده با الیاف کولار سه مرحله کاهش وزن دارند که مرحله ی سوم به علت تجزیه حرارتی الیاف کولار می باشد. با توجه به نتایج به دست آمده کامپوزیت ها با چیدمان دو لایه الیاف پلی اکریلونیتریل اکسید شده و دو لایه الیاف پیشرفته برای استفاده در صنایعی که بحث خواص مکانیکی و مقاومت به سوختن به صورت هم زمان نیاز است، توصیه می گردد.

بررسی جوش پذیری ذوبی آلیاژ nb-1zr به هم جنس و فولاد زنگ نزن aisi 321
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مواد 1393
  وحید بابایی   حمید خرسند

nb-1zr یک آلیاژ دیرگداز رسوب سخت شونده بر پایه نیوبیوم است. این آلیاژ به دلیل خواص فوق العاده ای نظیر استحکام دمابالا، استحکام خزشی عالی و شکل پذیری مطلوب، مورد توجه بسیاری از صنایع پیشرفته ازجمله صنایع هوافضا، هسته ای و نیروگاهی قرار گرفته است. محدوده دمای کارکرد این آلیاژ °c1200-900 و نقطه ذوب آن °c2410 است. جوشکاری این آلیاژ معمولاً با مشکلات فراوانی همچون اکسیداسیون و تشکیل فازهای ترد و شکننده همراه است. بنابراین عملیات جوشکاری آن باید در محیط خلاء و یا اتمسفر محافظت شده، انجام شود. در این پژوهش، رفتار جوش پذیری آلیاژ nb-1zr به دو روش جوشکاری با پرتو الکترونی (ebw) و جوشکاری الکترود تنگستن (tig) مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا عملیات جوشکاری tig با سه مقدار مختلف حرارت ورودی (با تغییر جریان جوشکاری) بر روی نمونه های ورق با ضخامت 3 میلی متر، انجام شد. بعد از بررسی ریزساختار، خواص مکانیکی و مشخص شدن پارامترهای بهینه جوشکاری tig، جوشکاری به روش ebw نیز بر روی نمونه های مشابه، انجام شد. بعد از بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال ebw، نتایج حاصل با فرایند tig مقایسه شد. نتایج به دست آمده نشان داد که پارامترهای بهینه جوشکاری tig شامل ولتاژ kv 15، شدت جریان a 200 و سرعت پیشروی mm/s 1/1 است. استحکام کششی اتصال برای روش ebw، mpa 281 و در روش tig در بهترین شرایط، mpa 258 حاصل شد. همچنین بررسی های ریزساختاری نشان داد که در مقایسه با ریزساختار اتصال آلیاژ nb-1zr به روشebw، در روش tig ساختار دانه ها در مناطق جوش و نواحی متأثر از حرارت، نسبتاً درشت تر و منطقه haz نیز وسیع تر است که علت این امر تفاوت در مدل انجماد و میزان حرارت ورودی به ناحیه ذوب است.

بررسی تأثیر فرصت های رشد و استراتژی های تنوع بر ارزش شرکت (مطالعه موردی: شرکت های پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران)
thesis دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه - دانشکده حسابداری و مدیریت 1393
  حمید خرسند   بابک جمشیدی¬نوید

پژوهش حاضر بر این است تا با انتخاب نمونه ای از شرکت های بورس اوراق بهادار تهران به محاسبه و تأثیر موجود فرصت های رشد و استراتژی های تنوع بر ارزش شرکت بپردازد. تعیین ارزش شرکت، از جمله عوامل مهم در فرآیند سرمایه گذاری است. ارزش هر شرکت با توجه به ارزش سهام آن قابل تعیین است، از این رو، سرمایه گذار با توجه به ارزش شرکت، اولویت خود را در سرمایه گذاری مشخص می کند. از جمله عوامل موثر بر ارزش سهام شرکت، تصمیم گیری های مالی(فرصت های رشد و استراتژی های تنوع) است. روش پژوهش بر حسب نوع داده ها، توصیفی، پیمایشی و از نوع همبستگی و پس رویدادی است. این پژوهش از منظر هدف پژوهش ، پژوهش کاربردی می باشد.

تحلیل عددی و تجربی پدیده برگشت فنری در فرآیند خمکاری ورق های فولادی ضد سایش و ارایه راهکارهای کاهش آن
thesis دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه - دانشکده فنی 1392
  ابراهیم نیک یار   مهدی تاجداری

برگشت فنری یک پدیده معمولی در شکل دهی ورق های فلزی به دلیل وجود تنش های داخلی در هنگام باربرداری می باشد.این پدیده زاویه و انحنا خم را تحت تاثیر قرار داده و به وسیله فاکتورهای مختلفی تحت تاثیر قرار داده می شود.تاکنون مطالعات زیادی جهت پیش بینی برگشت فنری و ارائه راهکارهای کاهش آن انجام شده است. در این تحقیق پدیده برگشت فنری درحالت یوبندینگ در ورق ضد سایش هارداکس 400 به دلیل مصرف بالای آن در صنایع مختلف از قبیل خطوط تولید و ماشین آلات حمل سنگ معادن سنگ آهن و صنایع سیمان مورد مطالعه قرار گرفته است. تحقیق مذکور به روش علمی و تجربی و تحلیل با نرم افزار آباکوس در حالت کار سرد و کار گرم (به عنوان یک راهکار جهت کاهش برگشت فنری) انجام شده است. در نهایت راهکار ارائه شده با توجه به نتایج بدست آمده از آزمایشهای مختلف همانند کشش،ضربه،سختی وسایش در حالت کار سرد و عملیات حرارتی شده و مقایسه آنها با یکدیگربه لحاظ تاثیر در کارکرد و عمر ورق ارزیابی می گردد.