نام پژوهشگر: حسین حسین نژاد

بهبود خواص خستگی پابندهای فنری پاندول
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1379
  حسین حسین نژاد   امیر عبدالله زاده

پابندها وسایلی هستند که برای ثابت نگه داشتن ریل بر روی تراورس استفاده می شوند. یک نوع از پابندها پاندرل میباشد. با توجه به تناوبی بودن نیروهای وارد بر ریل نیاز است تا پابندها خاصیت فنری داشته و مقاومت به خستگی بالایی داشته باشند. در این پروژه خواص مکانیکی و ریزساختار دو پابند ایرانی و خارجی از نوع پاندرل مورد مقایسه قرار گرفت و معلوم شد که خواص مکانیکی پابند خارجی بالاتر از پابند ایرانی است. با طراحی عملیات حرارتی مناسب سعی شد، خواص پابند ایرانی به خواص پابند خارجی رسانده شود و حتی از آن هم فراتر رود. خواص همبستگی پابند با تغییر دما و زمان آستنیته و بازپخت، به صورت تغییرات ریزساختاری، سختی و عمر خستگی بررسی شد. برای این منظور ابتدا دمای ‏‎ac1‎‏ فولاد از طریق آنالیز شیمیایی ‏‎860c‎‏ بدست آمد. سپس نمونه ها در دمای 830، 860، 890 و 920 درجه سانتیگراد آستنیته، در محیط های آب یا روغن کرلنچ و سپس در دماهای 300، 400، 500 و 600 درجه سانتیگراد بازپخت شدند. این نمونه ها توسط دستگاه ‏‎instron 8500‎‏ و بوسیله نیروی استاندارد 16 کیلونیوتن تحت آزمایش ایستایی و خستگی قرار گرفتند. ریزساختار نمونه ها بدن توجه به دمای بازپخت، مارتنزیت لایه ای بود. با توجه به نتایج حاصل بهترین دمای آستنیته و بازپختی که در آن فنر دارای عمر خستگی ماکزیمم بود، به ترتیب، ‏‎890c‎‏ و ‏‎450c‎‏ بدست آمد. علت افزایش عمر خستگی در دمای ‏‎450c‎‏ ایجاد رسوبات با توزیع مناسب در زمینه مارتنزیت بازپخت شده می باشد. در دمای پایین تر از ‏‎450c‎‏، لغزش غیر همسان به دلیل وجود آستنیت باقی مانده و در دمای بالاتر کاهش سختی به دلیل درشت شدن رسوبات، باعث کاهش عمر خستگی شدند.