بررسی اثرات نانوذرات رس و فرآیند عملیات حرارتی بر خواص خستگی کم‌چرخه آلیاژ آلومینیوم- سیلیسیم پیستون
کد مقاله : 1013-ICME2025 (R1)
نویسندگان
حامد بهمن آبادی1، محمد آزادی *2
1دانش‌آموخته کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه سمنان
2دانشگاه سمنان
چکیده مقاله
در این پژوهش، اثر افزودن نانوذرات رس و عملیات حرارتی بر کرنش الاستیک، تنش میانگین و دامنه تنش آلیاژ آلومینیوم- سیلیسیم پیستون موتور خودرو، موردبررسی قرار گرفته است. بدین‌منظور، آزمون‌های خستگی کم‌چرخه کرنش- کنترل در دماهای 25، 200، 250 و 300 درجه سانتی‌گراد با دامنه‌های کرنش کل 0.20، 0.25، 0.30، 0.35، 0.40 و 0.45 درصد برروی نمونه‌ها، اجرا گردید. براساس نتایج به‌دست‌آمده، کرنش الاستیک آلیاژ درنتیجه تقویت با نانوذرات و عملیات حرارتی، در دماهای 25 و 200 درجه سانتی‌گراد، افزایش و در دمای 250 درجه سانتی‌گراد، در دامنه‌های کرنش بالاتر کاهش یافته، اما در دمای 300 درجه سانتی‌گراد، بدون تغییر بوده است. تنش میانگین آلیاژ درنتیجه تقویت با نانوذرات و عملیات حرارتی، در دماهای 25، 250 و 300 درجه سانتی‌گراد، بدون تغییر بوده و فقط در دمای 200 درجه سانتی‌گراد، اندکی افزایش یافته است. همچنین، عملیات حرارتی و افزودن نانوذرات رس موجب کاهش دامنه تنش در دماهای 25 و 300 درجه سانتی‌گراد و افزایش آن در دمای 250 درجه سانتی‌گراد شده است. به‌منظور تخمین عمر خستگی کم‌چرخه آلیاژ آلومینیوم- سیلیسیم و نیز نانوکامپوزیت پایه‌فلزی آلومینیوم، از یک مدل لگاریتیمی براساس کرنش الاستیک استفاده شد که ثوابت مادی، با استفاده از برازش منحنی و روش لونبرگ- مارکوارت به‌دست آمده و با یکدیگر مقایسه گردید.
کلیدواژه ها
آلیاژ آلومینیوم- سیلیسیم، خستگی کم‌چرخه، عملیات حرارتی، نانوذرات رس، نانوکامپوزیت پایه‌فلزی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی