تحلیل حذف تنشهای پسماند ایجاد شده توسّط فرآیندهای ماشینکاری به کمک روشهای ارتعاشی

اصولاً پس از انجام تمام فرآیندهای ساخت، یکسری تنشهای پسماند در محصول ایجاد میشود، که با توجّه به فرآیند ساخت انجام شده، این تنش های پسماند، توزیع خاص خود را خواهند داشت. جهت رسیدن به دقّت و کیفیت ابعادی مطلوب، در محصول، نیاز است که تنشهای پسماند، تا حد قابل توجّهی حذف شوند. از جمله فرآیندهای تنش زدایی، که پس از انجام فرآیند ساخت، در قطعه انجام میشود، میتوان به تنش زدایی حرارتی و ارتعاشی اشاره کرد. اساس عملکرد هر دوی این روشها، از این جهت که بخشی از قطعه، یا کل آنرا وارد فاز پلاستیک کرده، با بروز تغییرشکلهای محلّی پلاستیک، کسری از تنشهای پسماند را آزاد میکنند، مشابه است. روند کار به این صورت است که تنش ناشی از بارهای حرارتی یا ارتعاشی، با تنشهای پسماند جمع شده، از حد تنش تسلیم می گذرد. هدف این پروژه، که بر روی تنش گیری ارتعاشی متمرکز شده است، بررسی پارامترهای اصلی روش تنش زدایی ارتعاشی، که شامل دامنه یا میزان بار، فرکانس اعمال بار، و تعداد سیکل است، می باشد. روند کلّی مسئله به این صورت است که قطعه ایکه دارای تنش پسماند است، تحت فرآیند تنش گیری ارتعاشی ، قرار گرفته، تأثیر پارامترهای مذکور، در میزان کاهش تنشهای پسماند آن، مورد بررسی قرار میگیرد. بررسی و تحلیل مسئله مذکور، بر روی یک تیر یکسرگیردار انجام میشود. اینکار در سه فاز تحلیلی، شبیه سازی، و عملی صورت می گیرد. برای بخش تحلیل تئوری، ابتدا یک ممان خمشی، تنشهای پسماند را در تیر ایجاد کرده، توزیع تنش و کرنش بدست می آید. سپس سیکل اوّل بارگذاری، به کمک اعمال یک بار خمشی معکوس، بر روی تیر، اعمال شده، از طریق روابط مربوط، مقدار کاهش تنش پسماند پس از اعمال اولین سیکل فرآیند تنش زدایی، برای تیر یکسرگیردار، از جنسهای مورد نظر، بدست می آید. آنگاه اثر پارامترهای بارگذاری ارتعاشی، بر میزان کاهش تنش پسماند، بررسی میشود. برای شبیه سازی با نرم افزار آباکوس، پارامترهای فرآیند تنش زدایی ارتعاشی ، برای هر سه پارامتر زمان، بار، و فرکانس، بصورت کامل (48 آزمایش)، برای تیر یکسرگیردار از جنسهای مورد نظر مورد ارزیابی قرار میگیرد، و مقادیر بهینه پارامترها بدست می آید. سپس نتایج این شبیه سازی، بصورت غیر مستقیم، با نتایج آزمایش عملی انجام شده برای تیر یکسر گیردار، که ابتدا ماشینکاری شده، سپس تحت بارگذاری نوسانی قرار گرفته است، مورد بررسی قرار میگیرد. در این مقایسه از خواص سختی و ضریب الاستیسیته جسم، که توسّط دستگاه نفوذ نانو بدست می آید، استفاده شده است. نتایج هر سه بخش تقریباً مطالب مشابهی را در مورد پارامترهای اصلی مشخّص می کنند، و آن اینست که مدّت زمان کمتر، و فرکانسهای پائینتر از تشدید، به همراه بار متوسّط نتایج مطلوبتری از نظر کاهش تنش پسماند، ارائه می دهند.