مطالعه تجربی و عددی اندازه گیری تنش پسماند در ضخامت قطعه با استفاده از روش شیارزنی (slitting) در نمونه های کوئنچ شده

تنش های پسماند در غیاب نیرو های خارجی در جسم حضور دارند و در حالت خود تعادلی هستند. بسیاری از روش های مورد استفاده در تولید، می توانند تنش پسماند در جسم بوجود آورند. تنش های پسماند از طریق خستگی، خزش، سایش، خوردگی و غیره می توانند منجر به واماندگی در قطعه شوند. بنابراین اندازه گیری آن ها از اهمیت خاصی برخوردار است. روش شیارزنی یک روش مکانیکی مخرب برای اندازه گیری تنش پسماند است که در آن با ایجاد شیارهایی با عمق افزایشی، کرنش در هر مرحله محاسبه می شود و سپس با استفاده از روابطی بر پایه مکانیک شکست و الاستیسیته تنش های پسماند با استفاده از این کرنش ها، تخمین زده می شود. در این پژوهش، تنش پسماند در ضخامت قطعه، از این روش در نمونه هایی از جنس فولاد زنگ نزنِl 316، با اشکال هندسی تیر و استوانه اندازه-گیری می شود. برای بوجود آوردن تنش پسماند در قطعات از فرایند کوئنچ استفاده می شود. سه نمونه تیر با ابعادی تقریباً یکسان در دماهای c°850، c°600 و c°400 کوئنچ می شوند. دو نمونه استوانه با ابعادی یکسان در دمای c°500 و c°300 و نمونه دیگر با قطری مشابه با دو نمونه دیگر و ارتفاعی بیشتر نسبت به آنها در دمای c°300 کوئنچ می گردند. نتایج بدست آمده از راه تجربی با نتایج حاصل از حل عددی فرایند کوئنچ با هم مقایسه می شوند. بروز پلاستیسیته در حین فرایند شیارزنی و عدم یکنواختی تنش در راستای ایجاد شیار، به عنوان دو عامل اصلی بوجود آورنده خطا در تخمین تنش با استفاده از روش، شناخته می شوند.