تاکنون، بیشتر پژوهش های صورت گرفته، به بررسی فرآیند تولید و تاثیر آن بر خواص نانوکامپوزیت های اپوکسی پرداخته است و داده های چندانی پیرامون نانوکامپوزیت با زمینه پلیمری وینیل استر در دست نیست. این درحالی است که وینیل استر یکی از رزین های پرمصرف در صنعت کامپوزیت محسوب می شود. در سال های اخیر، افزودن تقویت کننده ها با ابعاد بسیار کوچک (بویژه در محدوده مقیاس نانو)، به عنوان راه حلی در راستای ارتقاء خواص مطرح گردیده است. در نانوکامپوزیت ها، به دلیل نفوذ زنجیره های پلیمری در میان نانوذرات و ایجاد پیوند مناسب میان آن ها- با شرط توزیع همگن و یکنواخت نانوذرات مجزا در ساختار زمینه و با حداقل میزان آگلومره موجود-بهبود خواص را می توان انتظار داشت. هدف از این پژوهش، ساخت و بررسی خواص نانوکامپوزیت وینیل استر/دی اکسید تیتانیوم تعیین گردید. نمونه های نانوکامپوزیتی با تکنیک مخلو ط سازی مذاب و روش مکانیکی و با محتوای 1، 2.5 و 5 درصد وزنی نانوذرات tio2 تولید شدند. همچنین byk-c8000 به عنوان عامل پیوندساز پلیمری به مخلوط اضافه گردید. در ابتدا، تاثیر پارامترهای تولید بر خواص نانوکامپوزیت حاوی 1 درصد وزنی tio2 ارزیابی گردید و سپس با انتخاب شرایط بهینه و تثبیت پارامترها، تاثیر محتوای نانوذرات بر خواص نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. جهت تعیین خواص مکانیکی از آزمون های کشش، خمش، سختی، سایش و ضربه استفاده گردید. سطوح شکست نمونه های ضربه به کمک تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین آزمون دمای انحراف گرمایی، به منظور بررسی خواص حرارتی نانوکامپوزیت، بر روی نمونه ها صورت پذیرفت. نتایج حاکی از آن است که در محتوای کم از ماده تقویت کننده، نمونه ها بهبود در خواص مکانیکی نظیر مدول، سختی، مقاومت به سایش و ضربه را از خود نشان می دهند. با جمع بندی نتایج به دست آمده می توان گفت، نانوکامپوزیت وینیل استر/نانو tio2، نسل جدیدی از مواد با کارآیی بالا بوده و برای کاربردهای مهندسی مناسب و بسیار مورد توجه می باشد.

در تحقیق حاضر برای اولین بار، با استفاده از نانوذرات tio2 با ابعاد 20 نانومتری، نانوکامپوزیت al/nano tio2 به روش اتصال نوردی تجمعی ساخته شد. در این تحقیق ورق های آلومینیوم (al 1050 )، پس از چربی زدایی برسکاری شده و نانوذرات tio2 در درصدهای %2-5/0 بین ورق ها توزیع گردید و تحت کاهش ضخامت %50 نورد گردید. این سیکل تا 7 پاس تکرار شد و خواص مکانیکی و میکروسختی و ... از نمونه ها به عمل آمد. نتایج حاصل از آزمایش کشش تک محوری حاکی از بهبود استحکام نهایی نمونه ها با اضافه شدن درصد نانوذرات بود. همچنین با افزایش تعداد پاس فرایند، استحکام بهبود یافت. بهبود استحکام کششی در پاس اول فرایند بسیار محسوس بود و پس از آن افزایش استحکام با شیبی ملایم تر روند صعودی تا پاس سوم از خود نشان داد و پس از آن استحکام نمونه ها تغییر چندانی نداشت. آزمایش میکروسختی با نتایج آزمایش کشش هم خوانی مناسبی داشت. همچنین استحکام باند برای نمونه های arb شده در پاس اول به ازای مقادیر %01/0 تا %2 وزنی توسط تست لایه کنی به عمل آمد و یک مدل ریاضی جدید برای رفتار استحکام باند به ازای کاهش در ضخامت های مختلف ارائه شد، که این مدل ریاضی مقادیر حاصل از آزمایش را به خوبی ارضا می کرد

کامپوزیت های زمینه آلومینیومی(amcs) از مرسوم ترین کامپوزیت های زمینه فلزی است. از آنجایی که کامپوزیت های زمینه آلومینیومی کاربرد بسیار زیادی در صنایع مختلف و محیط های خورنده دارد، لازم است این مواد مقاومت خوبی نیز در این محیط ها از خود نشان دهد. در این پژوهش اثر افزودن ذرات تقویت کننده نانو و میکروآلومینا با درصدهای وزنی مختلف بر روی خوردگی کامپوزیت در محیط 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم و در دمای محیط مورد مطالعه قرار گرفت. در این تحقیق از کامپوزیت های تهیه شده به روش متالورژی پودر استفاده شد. از پودرهای آلومینیوم (محصول شرکت متالورژی پودر خراسان) با اندازه متوسط 45 میکرومتر، پودر میکرو آلومینا با اندازه متوسط 3/0 میکرومتر(محصول شرکت ampco)، پودر نانو آلومینا با اندازه متوسط 35 نانومتر(محصول شرکت (nanostructured & inc amorphous materials) استفاده گردید. آسیاب سایشی با گلوله های فولادی به قطر 5 میلی متر جهت مخلوط کردن پودرها و دستگاه پرس هیدرولیک 20 تنی (با اعمال نیروی 140 مگا پاسکال) جهت فشرده سازی نمونه ها مورد استفاده قرار گرفت. محصول این قسمت نمونه های استوانه ای به قطر 27 میلی متر و ارتفاع 15 میلی متر بود. به منظور چگالش بیشتر این نمونه ها از روش اکستروژن گرم(در دمای 600 درجه سانتی گراد و به مدت 1 ساعت) استفاده، و با این روش دو نوع کامپوزیت ساخته شد. کامپوزیت تقویت شده با ذرات آلومینای 35نانویی با درصد وزنی 2،6، 8، 10% و کامپوزیت تقویت شده با ذرات نانو(35 نانومتری) و میکرو(3/0میکرومتری) آلومینا که میزان تقویت کننده در همه نمونه ها 10% ثابت و پارامتر متغیر نسبت ذرات میکرو:نانو و با نسبت های وزنی 0:10 (میکرو : نانو) ،2:8، 3:7، 4:6، 6:4 می باشد. طی عملیات اکستروژن قطر نمونه های اکسترود شده کامپوزیت تقویت شده با ذرات نانویی از 27 میلی متر به 10 میلی متر(نسبت اکستروژن 3/7) و قطر نمونه های تقویت شده با مخلوط نانو و میکرو از 27 به 6 میلی متر(نسبت اکستروژن3/20) کاهش یافت. بطور کلی کامپوزیت هایی با نسبت های وزنی 0:10 (میکرو :نانو) ، 2:8 ، 3:7 ، 4:6 ، 6:4، 2:0، 6:0، 8:0و 10:0 تهیه شد. آماده سازی نمونه ها به صورت مراحل زیر انجام شد. - آنیل نمونه های تهیه شده در 350 درجه سانتی گراد به مدت 2 ساعت - برش میله های آنیل شده به قطعات استوانه ای شکل با سطح مقطع 35/0-8/0 سانتی متر مربع - لحیم سیم مسی به یک طرف و تثبیت آن با چسب حرارتی - مانت کردن نمونه ها با رزین آکریل -سمباده زدن با کاغذ سمباده sic و مش های1000،800،600،400جهت تست های خوردگی - سمباده وپولیش با خمیر الماسه 3میکرونی مطالعات ریزساختاری - تهیه محلول . آزمایش های خوردگی بوسیله یک سیستم الکتروشیمیایی مدل µautolab type3 و در محلول 5/3% وزنی کلرید سدیم به عنوان محیط خورنده، انجام گرفت. آزمایش ها در یک سل شیشه ای سه الکترودی با الکترود کار و الکترود مرجع ag/agcl و الکترود کمکی از جنس پلاتین و با استفاده از آزمون های پتانسیودینامیک در محدوده تافل و سیکلی و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی انجام شد. نتایج نشان داد که دانسیته جریان و پتانسیل خوردگی آلومینیوم با اضافه شدن 10% وزنی ذرات میکرو آلومینا افزایش می یابد و با جایگزین کردن ذرات نانوئی به جای ذرات میکرونی و بخصوص با نسبت 4:6 شرایط بهتری از نظر مقاومت به خوردگی حاصل می شود. بررسی کامپوزیت های تهیه شده با ذرات نانوئی با نسبت های 2:0، 6:0، 8:0 و 10:0 نیز نشان از بهبود مقاومت به خوردگی در نمونه 8:0 داشت. کاهش تخلخل و اتصال بهتر بین زمینه و تقویت کننده در کامپوزیت های تهیه شده با تقویت کننده های نانویی نسبت به ذرات میکرونی علت این بهبود در مقاومت می باشد. توزیع ذرات تقویت کننده کامپوزیت، قبل از قرار گرفتن در محلول، بوسیله میکروسکوپ الکترونی (sem) بررسی شد. تصویر سطح کامپوزیت خورده شده بعد از خوردگی بوسیله میکروسکوپ الکترونی و نوری مورد مطالعه قرار گرفت.

مواد مورد استفاده در پره های توربین گازی باید قابلیت کارکرد در محیط گازهای داغ ناشی از احتراق سوخت (بالاتر از oc 1000) و اکسیژن را دارا باشند. مقاومت پایین سوپر آلیاژها در برابر اکسیداسیون و خوردگی داغ، زمینه ساز ورود مهندسی سطح به منظور افزایش مقاومت به اکسیداسیون و خوردگی داغ اجزای توربین گازی گردید. اصلاح سطح اجزا توسط اعمال پوششهای نفوذی، روکشی و سد حرارتی عمده ترین روشهای افزایش مقاومت اجزاء مورد استفاده در دمای بالا محسوب می شود. موارد مورد بررسی در این تحقیق را می توان در سه مرحله به صورت زیر بیان نمود. در مرحله اول پوششهای معمولی و با شیب عملکردی conicralysi با استفاده از تکنیکهای lvps و hvof و فرایند نفوذی آلومینایزینگ (سمانتاسیون پودری)، بر روی سوپر آلیاژ پایه نیکل in738lc، ایجاد گردید. در مرحله دوم پوشش با شیب عملکردی سد حرارتی ysz-al2o3 توسط تکنیک aps روی پوششهای شیب عملکردی conicralysi اعمال گردید. در مرحله پایانی، رفتار اکسیداسیون سیکلی، خوردگی داغ و شوک حرارتی پوششها در دمای بالا مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. رفتار خوردگی داغ پوششها در حضور نمک na2so4-20wt.% navo3 و دمای °c 880 بر روی نمونه ها صورت گرفت. سرعت خوردگی داغ پوششها به وسیله اندازهگیری تغییر وزن نمونهها بعد از هر سیکل (20 ساعت) مشخص گردید. رفتار اکسیداسیون سیکلی با اعمال 300 سیکل و با حرارت دادن نمونهها به مدت یک ساعت در دمای °c1100 و سرد کردن به وسیله جریان هوا تا دمای محیط مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. آزمون شوک حرارتی روی پوششها نیز با سرد کردن سریع نمونهها از دمای °c1100 در آب و اندازه گیری وزن آنها در هر سیکل انجام گرفت. تعیین نرخ اکسیداسیون، آنالیز فازهای سطحی تشکیل شده، توزیع عناصر در پوشش، ریز ساختار، مورفولوژی لایه اکسیدی و تغییرات فازی با استفاده از تکنیکهای اندازه گیری وزن، xrd، sem، eds و epma در مراحل مختلف آزمایش روی نمونه ها انجام گرفت. بالا بودن درصد فاز ?-nial به عنوان منبع تأمین کننده آلومینیوم منجر به بهبود روند تشکیل لایه اکسیدی در پوششهای با شیب عملکردی گردید. نفوذ به داخل آلومینیوم و نفوذ به بیرون نیکل و کبالت در حین عملیات سمانتاسیون پودری منجر افزایش درصد آلومینیوم در پوششهای با شیب عملکردی و تغییر فاز ?????? در لایه خارجی پوشش mcraly میگردد. کم بودن حلالیت کروم در فاز ? باعث شکل گیری لایه غنی از کروم در لایه میانی پوششهای شیب عملکردی گردید. لایه غنی از آلومینیوم در پوششهای فلزی منجر به شکلگیری لایه اکسیدی ?-al2o3 در کلیه مراحل اکسیداسیون و بهبود رفتار پوششها در دمای بالا گردید. وجود آلومینا در پوششهای با شیب عملکردی سد حرارتی منجر به کاهش نفوذ پذیری اکسیژن و کاهش فشار جزئی آن در فصل مشترک پوشش فلزی/پوشش سرامیکی شده که این موضوع باعث کاهش سرعت رشد لایه اکسیدی و تأخیر در شکلگیری اکسیدهای غیر محافظ و تأخیر در پدیده تخریب میگردد.

در تحقیق حاضر برای اولین بار، با استفاده ار میکروذرات sic با ابعاد mµ20 کامپوزیت cu/sic به روش اتصال نوردی تجمعی ساخته شد. در این تحقیق ابتدا دو ورق مس پس از چربی زدایی برس کاری شده و ذرات sic در درصدهای مختلف بین 4/0 – 1/0 بین انها توزیع گردید و تحت کاهش ضخامت ?50 نورد گردید. این سیکل تا 5 پاس تکرار شد و خواص مکانیکی و ریزساختار نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایش کشش تک محوری حاکی از بهبود استحکام نهایی نمونه ها با اضافه شدن ذرات sic می باشد. به طوریکه در سیکل پنجم از فرایند arb استحکام کششی در نمونه 1/0 درصد وزنی از 371 مگاپاسکال به 393 مگاپاسکال در نمونه 4/0 درصد وزنی از ذرات sic رسید. همچنین با افزایش تعداد سیکل فرایند، در یک درصد وزنی ثابت از ذرات تقویت کننده استحکام بهبود یافت. به طوریکه در 2/0 درصد وزنی از ذرات sic استحکام از 319 مگاپاسکال در سیکل دوم به 347 مگاپاسکال در سیکل سوم از فرایند arb رسید. آزمایش میکروسختی با نتایج آزمایش کشش همخوانی مناسبی داشت به طوریکه با افزایش تعداد مراحل arb در یک درصد وزنی ثابت از ذرات sic ریزسختی ازvhn 116 به vhn132 در3/0درصد وزنی از پودر sic رسید. همچنین ریزسختی با افزایش میزان پودر sic افزایش یافت. واژه های کلیدی: اتصال نوردی تجمعی، پودر sic، کامپوزیت های زمینه فلزی، خواص مکانیکی، مقاومت به سایش، ریز سختی.

تعمیر و تقویت خطوط لوله انتقال گاز با روش های سنتی مانند برش، جوشکاری و استفاده از غلاف های فلزی، مستلزم مشکلات بسیار و توقف خط لوله است، لذا استفاده از روش های نوین تعمیر و تقویت خطوط لوله با استفاده از لایه های کامپوزیتی، امری ضروری است. بعلاوه، مدیریت طول عمر خطوط لوله تعمیر شده با پلیمرهای تقویت شده با الیاف، بخصوص در زمانی که احتمال نشتی وجود دارد، یک پارامتر مهم فنی- اقتصادی در سیستم تعمیری است. در این تحقیق، چگونگی طراحی تعمیر و یافتن پارامترهای مورد نیاز بر اساس استاندارد iso-ts 24817 و با انجام آزمایش های گوناگون از ابتدا تا انتها بررسی می شود. بعلاوه به منظور تأیید عملکرد مناسب لایه های تعمیراتی در شرایط مختلف، آزمایشاتی از قبیل جدایش کاتدی و هیدروتست انجام شد. در انتها نیز آنالیز ترمو- مکانیکی وشبیه سازی به کمک نرم-افزار المان محدود abaqus و ansys انجام شد.

هدف از انتخاب دو روش یاد شده، بررسی اثر حالت های مختلف اعمال کرنش برشی بوده است بطوری که از فرایند پرس کاری در کانال های هم مقطع زاویه دار جهت اعمال کرنش برشی ساده و از فرایند تناوبی انبساط –روزنه رانی در حالت ایده آل جهت اعمال کرنش برشی خالص استفاده شده است. نتایج بررسی های ریز ساختاری نشان داد که حالت تغییر فرم برشی ساده بطور موثرتری می تواند موجب شکستن و توزیع رسوبات سیلیسیم در زمینه آلومینیم گردد. همچنین آزمایش های مکانیکی نیز نشان داد که حالت تغییر فرم برشی ساده باعث ایجاد استحکام کششی، تنش تسلیم فشاری، سختی و درصد ازدیاد طول نسبتاً بیشتری در مقایسه با حالت تغییر فرم برشی خالص می شود. لازم به ذکر است که به منظور بررسی توزیع کرنش در فرایند تناوبی انبساط-روزنه رانی در دو حالت بهینه و غیر بهینه از آنالیز المان محدود استفاده شد. این توزیع کرنش با نتایج آزمایش سختی تطابق بسیار خوبی داشت.

در این تحقیق رفتار خستگی تحت تنش کنترل الیاژ2011 الومینیوم که به عنوان یک الیاژ قابل پیر سختی شناخته می شود،بررسی شده است. به منظور ارزیابی تاثیر فرایند ecap ، محلول سازی و پیرسختی برروی رفتار خستگی ، تست ها در چهار حالت مختلف انجام شد : 1) حالت انیل کامل ، 2) حالت انیل کامل به اضافه یک پاس ecap ،3) عملیات محلولی شده، ابدهی شده ، یک پاس ecap و پیر سخت شده ، 4) حالت t6. به دلیل استحکام بالای متریال فقط یک پاس ecap در دمای محیط امکان پذیر بود. نتایج نشان داد حد دوام خستگی تحت تنش کنترل ، استحکام و سختی متریال به یکدیگر وابسته است و حد دوام بهینه با افزایش استحکام وسختی افزایش پیدا کرد. همچنین سطح شکست خستگی به وسیله ی میکروسکوپ الکترون روبشی بررسی شد.

آلیاژ آلومینیوم a-356 به دلیل خواص مکانیکی مناسب از مهمترین و پرکاربرد ترین آلیاژ های آلومینیوم است که در صنایع مهمی از جمله صنایع خودرو سازی و هوا فضا کاربرد دارد. در این تحقیق از فرایند اتصال نورد تجمعی (arb) به عنوان یک روش تغییر فرم پلاستیک شدید بر روی آلیاژ تجاری al-si-mg (a-356) برای بهبود ریزساختار و خواص مکانیکی استفاده شد. این فرایند تا 5 سیکل روی ورق های آلیاژ a-356 انجام گرفت و ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی های ریزساختاری و خواص مکانیکی نشان دادند که فرایندarb موجب توزیع یکنواخت تر ذرات سیلیسیم و افزایش خواص مکانیکی آلیاژ a-356 از جمله استحکام کششی، درصد ازدیاد طول، مقاومت به سایش و سختی می شود. همچنین تأثیر فرایند arb بر رفتار پیرسختی این آلیاژ نیز مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان دادند که عملیات پیرسختی باعث افزایش خواص مکانیکی آلیاژ می شود.

آنالیز اجزای محدود آزمون فشار با نمونه ی سنجه دار کارپذیری فلزات نقش عمده ای در فرآیندهای شکل دهی بازی می کند. به دلیل ماهیت پیچیده ی کارپذیری، نمی توان آن را تنها با یک آزمون خاص مورد ارزیابی قرار داد. به همین دلیل، تعداد زیادی آزمون جهت بررسی این پارامتر به وجود آمده است. در تحقیق حاضر با انجام شبیه سازی رایانه ای بر روی یکی از آزمون های ویژه ی کارپذیری به نام آزمون فشار با نمونه ی سنجه دار در دماها و نرخ کرنش های متفاوت، معادلات اساسی شارش داغ بر پایه ی سینوس هایپربولیک و روش های گوناگون تعیین محدوده ی امن کارپذیری داغ بر اساس سه مدل پارامتر آلفا، مدل دینامیکی مواد و درصد حجم سنجه ی پخش شده ، تشریح گردید. همچنین ریزساختار نهایی نمونه ی تبلور مجدد یافته با استفاده از مدل cellular automata شبیه سازی شد. لازم به گفتن است که برای این منظور، از آلیاژ آلومینیوم 6061 به عنوان ماده ی مدل و نرم افزار اجزای محدود deform-2d استفاده شد. در رهیافت دیگر این تحقیق، با استفاده از افزایش دمای رخ داده در ناحیه ی سنجه ی نمونه به دلیل تغییر شکل پلاستیک، فاکتور آدیاباتیک افزایش دما برای نرخ کرنش های متفاوت فرموله شد. در نهایت نیز با تغییر نسبت ارتفاع به قطر ناحیه ی سنجه، مسیرهای کرنشی و خط حد شکست در دماهای مختلف برای این آلیاژ رسم گردید. واژگان کلیدی: کارپذیری، آزمون فشار با نمونه ی سنجه دار، آنالیز اجزای محدود، معادلات اساسی، خط حد شکست

لاستیک سیلیکون پلیمری مصنوعی با خصوصیات بی‏نظیری همچون زیست‏سازگاری می‏باشد که قابلیت استفاده در زمینه‏های مختلف از جمله پزشکی را ممکن می‏سازد. سال‏هاست که از این ماده در تولید ایمپلنت مفصل متاکارپوفالانژیال انگشت استفاده می‏شود. لاستیک سیلیکون با وجود این محاسن، دارای خواص مکانیکی ضعیفی می‏باشد که کاربرد آن را محدود می‏کند. به منظور بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی لاستیک سیلیکون برای استفاده در مفصل انگشت، از تقویت‏کننده استفاده می‏شود. به همین منظور، در این تحقیق نانو ذرات سیلیکا و الیاف پلی پروپیلن با درصدهای وزنی متفاوت (0، 1و 2) به‏کار گرفته شدند و رفتار فیزیکی، مکانیکی و حرارتی آن‏ها توسط آزمون جذب آب، کشش، فشار، فشرده‏سازی و آزمون مکانیکی دینامیکی، اتصال تقویت‏کننده‏ها با زمینه توسط ftir و سطح شکست نمونه‏های کشیده شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شد. به منظور بررسی اثر محیط بدن بر خواص کشش، فشار و فشرده‏سازی، تعدادی از نمونه‏ها پس از قرارگیری در محلول شبیه‏سازی بدن (sbf) مورد ارزیابی قرار گرفتند. علاوه بر این، ایمپلنت مفصل انگشت توسط نرم‏افزار آباکوس شبیه‏سازی شد تا رفتار کامپوزیت‏های تولیدی به عنوان ماده تولید‏کننده ایمپلنت مفصل انگشت بررسی شود. نتایج بدست آمده نشان می‏دهد که استحکام کششی لاستیک سیلیکون با افزودن نانو ذرات و الیاف تا %wt 2، از mpa 94/3 به 6/5 و mpa 91/6 و تنش فشاری در کرنش 5/0 با افزایش نانو ذرات و الیاف تا %wt 2، از 98/0 به 9/1 و mpa 37/2 افزایش یافته است. در نمونه هیبریدی با %wt 1 از الیاف و %wt 1 نانو ذرات، الیاف اثر مطلوبی بر خواص کامپوزیت می‏گذارد و استحکام کششی را از mpa 6/5 در کامپوزیت لاستیک سیلیکون-سیلیکا به 21/6 افزایش می‏دهد. میزان آب جذب شده با %wt 2 نانو ذرات سیلیکا و الیاف به ترتیب 44/1 و %06/1 بدست آمد. در کامپوزیت هیبریدی حضور الیاف با اثری سودمند جذب آب را به %36/1 کاهش داد. خواص مکانیکی از جمله استحکام کششی، پس از قرارگیری در محلول sbf به مقدار کمی حدود %6 کاهش یافت. حضور الیاف تاثیر خوبی در کاهش افت خواص نشان داد. نتایج آزمون دینامیکی مکانیکی و فشرده‏سازی نشان می‏دهد که با حضور تقویت‏کننده‏ها دمای شیشه‏ای لاستیک سیلیکون به مقدار جزئی حدود 5/4 درجه به دماهای بالاتر منتقل می‏شود و میرایش کم می‏شود. اما در محدوده دمایی وسیعی رفتار ویسکوالاستیک نمونه‏ها مستقل از دماست. نتایج شبیه‏سازی نشان می‏دهد که تنش‏های ایجادی در ناحیه لولایی وسط بیشتر از نقاط دیگر می‏باشد و این تنش با افزایش زاویه خمش یا کشش بیشتر می‏شود. در شرایط اعمال نیروی یکسان، تنش، کرنش، زاویه خمش و جابه‏جایی نمونه‏های با استحکام بیشتر، کمتر می‏باشد که این می‏تواند به افزایش عمر ایمپلنت کمک کند.

در این تحقیق تحلیل اجزای محدود فرآیند سخت گردانی استحاله ای سطحی با استفاده از پرتو متحرک پر انرژی بر روی فولاد s355 بصورت حرارتی و متالورژیکی به انجام رسید. به منظور بررسی وجه متالورژی این فرآیند، مدل های متالورژیکی متفاوتی در گردش اطلاعات نرم افزار اجزای محدود abaqus بکار گرفته شد. مدل های متالورژیکی اتخاذ شده، با استفاده از نمودار آزمایشگاهی استحاله در حین سرمایش پیوسته فولاد s355 کالیبره، و با استفاده از پروفایل سختی در آزمون سختی پذیری استاندارد(آزمون جمینی) تائید گردیدند. بعلاوه اثرات بکار گیری دو راهبرد متفاوت یعنی " راهبرد کنترل توان" و "راهبرد کنترل سرعت" بر روی تنظیم بیشینه دما بر روی سطح قطعه کار مورد مطالعه قرار گرفت.

شبکه های عصبی پس انتشار ‏‎(backpropagation)‎‏بعنوان ابزاری قدرتمند در علوم و فنون کاربردی وسیع دارند. در این میان در زمینه علم و مهندسی مواد، مسائل جدیدی وجود دارند که می توان با استفاده از این شبکه ها با صرف کمترین زمان و هزینه پیش بینی های لازم را انجام داد. در تحقیق حاضر با استفاده از همین شبکه ها، پانزده مورد مختلف متالورژیکی که در مهندسی مواد اهمیت ویژه دارندمورد مطالعه قرار گرفتند. با استفاده از داده های موجود، شبکه های عصبی آموزش یافتند. در نهایت رابط گرافیکی کاربر ‏‎(gui)‎‏ به منظور استفاده راحتتر از شبکه ها، نوشته و تهیه گردید. نتایج نشان دادند که قدرت پیش بینی این شبکه ها بسیار بالا بوده، بگونه ای که در بسیاری از موارد نیاز به آزمایش جدید و صرف هزینه وجود ندارد.