بررسی تاثیر بافت کریستالی بر طراحی و کنترل خواص مکانیکی و فیزیکی نهایی قطعات صنعتی امروزه به یک نیاز اساسی تبدیل شده است. برای آن که شبیه سازی بافت کریستالی کارایی لازم را داشته باشد و پارامترهایی که بافت کریستالی را کنترل می کنند به درستی انتخاب شود باید روش شبیه سازی و مدلی که استفاده می شود به درستی تعیین گردند. در این مقاله تمرکز بر معرفی یک روش مناسب مبتنی بر ترکیب شبیه سازی المان محدود با مدل پلاستیسیته کریستالی خود سازگار می باشد. با استفاده از شبیه سازی المان محدود و مدل پلاستیسیته کریستالی، تغییرات بافت کریستالی یک فولاد IF بعد از آزمون پیچش گرم پیش بینی گردید. برای اطمینان از صحت مدل، آزمون پیچش گرم در دمای 300 درجه سانتی گراد بر نمونه های فولادی اعمال گردید و بافت کریستالی نمونه ها توسط روش پراش الکترون برگشتی به دست آمد و با نتایج شبیه سازی مقایسه شدند که تطبیق قابل توجهی بین نتایج تجربی و شبیه سازی مشاهده گردید. در این تحقیق نشان داده شد که روش تاریخچه متغیر تغییر شکل و روش به کار گرفته شده در این تحقیق می تواند بافت کریستالی و از جمله جهات کریستالی ایده آل و شدت بافت کریستالی نهایی را دقیق تر پیش بینی نماید.

تعیین دمای عدم تبلور مجدد و دماهای شروع و پایان استحاله آستنیت به منظور طراحی عملیات ترمومکانیکی مناسب برای تولید فولادهای API اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش، از آزمون پیچش گرم با زمان بندی میانگین و پیچش با سرمایش پیوسته پس از آزمون پیچش گرم با زمان بندی واقعی برای تعیین دماهای بحرانی عملیات ترمومکانیکی فولاد ایکس 65 برای اولین بار در داخل کشور استفاده شد. این فولاد وارداتی بوده و کاربردهای گسترده ای در خطوط قطور و پرفشار انتقال گاز طبیعی و شبکه های انتقال نفت ایران دارد. نتایج نشان داد که زمان بندی میانگین برای تعیین دمای عدم تبلور مجدد Tnr روش مناسبی است، در حالی که پیچش با سرمایش پیوسته برای تعیین دمای شروع استحاله آستنیت Ar3 و دمای پایان استحاله آستنیت Ar1 مناسب است. نتایج بدست آمده با روابط تجربی براتو و اوچی با هدف بررسی قابلیت اعتماد این روابط برای تعیین دماهای Tnr و Ar3 مقایسه گردید. مقدار خطای نسبی چهار درصد برای هر دو رابطه به دست آمد که نشان دهنده لزوم انجام آزمایشات تجربی برای تعیین دماهای بحرانی عملیات ترمومکانیکی می باشد. با توجه کمبود داده های تجربی می توان از نتایج پژوهش حاضر جهت طراحی عملیات ترمومکانیکی بهینه در داخل کشور با انتخاب محدوده دمایی مناسب جهت انجام مراحل نورد خشن و پرداخت استفاده کرد.

یک مدل ریزساختاری برای شبیه سازی نحوه وقوع و پیشروی تبلورمجدد دینامیکی طی فرایند ترمومکانیکی آلیاژ آلومینیوم 6061 توسعه داده شده است. در این مدل از یک هشت وجهی ناقص برای مدل کردن دانه و زیردانه استفاده شده که مطابق شرایط اعمال کرنش ها در سه بعد تغییرشکل می دهد. تاثیر دندانه دار شدن مرزهای اصلی هنگام تغییرشکل و مهاجرت مرزدانه ها در محاسبات وارد شده است. کرنش آغاز و پایان تبلورمجدد، اندازه دانه میانگین و کسر مرزهای فرعی و روند تغییر این پارامترهای ریزساختاری از مدل تخمین زده شده است. نتایج مدل با نتایج آزمایش های عملی پیچش گرم ارزیابی شده است. مقایسه ها، سازگاری بسیار خوب مدل را با نتایج آزمایش نشان می دهد.

مقاومت و نفوذپذیری لایه سطحی بر دوام سازه های بتنی موثر هستند. زیرا لایه سطحی می تواند ورود مواد زیان آور به داخل بتن را محدود نماید. همچنین فقدان تراکم لایه سطحی، به دلیل مشکل بودن ویبره در فضاهای محدود، به عنوان یکی از دلایل اصلی دوام ضعیف بتن در معرض تهاجم عوامل محیطی، می باشد. در این تحقیق با استفاده از آزمون "پیچش"، تاثیر سولفات منیزیم بر مقاومت سطحی بتن های خود متراکم مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به روش اعمال آزمون "پیچش"، این آزمون مناسب برای آزمایش های سنجش تغییرات سطحی بتن می باشد. برای ساخت بتن خود متراکم از پر کننده خاکستر بادی به مقدار 25، 35 و 45 درصد سیمان و با نسبت آب به پودر برابر 36/0 استفاده شد. همچنین یک طرح مخلوط بتن معمولی با نسبت آب به سیمان برابر 45/0 به عنوان شاهد جهت بررسی تاثیر سولفات منیزیم بر مقاومت بتن خود متراکم مورد مطالعه قرار گرفتند. آزمایش های بتن خود متراکم شامل آزمایش جریان اسلامپ، زمان جریان اسلامپ50 سانتیمتر، قیف V شکل، افزایش زمان قیف V شکل (5 دقیقه) و قالب L شکل، جهت مقایسه با معیارهای پذیرش بتن خود متراکم بر روی نسبت های اختلاط بتن خود متراکم انجام گردید. نتایج حاصله بیانگر این می باشد سولفات منیزیم باعث کاهش مقاومت سطحی بتن معمولی به اندازه 3/7، 7/9 و 1/7 درصد به ترتیب در سنین 28، 7 و 3 روز گردیده است. اما در سنین ذکر شده، آب سولفاته نه تنها تاثیر منفی روی مقاومت سطحی بتن خود متراکم حاوی خاکستر بادی ندارد بلکه شرایط عمل آوری بهتری را برای این نمونه ها فراهم می نماید.

هدف این پژوهش پاسخ به این سوال است که با توجه به تیپ های شخصیتی در تیپ شناسی انیه گرم و ویژگی های فرهنگی می توان یک ابزار مقدماتی تهیه کرد که در مطالعات گسترده تر بعدی جهت ساخت یک وسیله عینی و معتبر و روا برای ارزیابی تیپ های مختلف شخصیت انیه گرم از آن استفاده شود. تا چنین آزمونی به تواند اطلاعات مربوط به خصوصیات شخصیتی افراد را در اختیار متخصین قرار دهد. بدین منظور ابتدا کلاس های آشنایی با تیپ شناسی انیه گرم برای آزمودنی ها و متخصصان به طور جداگانه برگزار گردید. بر اساس خصوصیات نه گانه تیپ های شخصیتی در انیو گرم سوالاتی نوشته شد. ابتدا آزمون برای 20 نفر اجرا گردید. در اجرای مقدماتی برخی از سوالات حذف شدند یا تغییر یافتند. فرم نهایی همراه با شاخص تیپ شناسی انیه گرم ریزوهادسون همزمان برای 110 نفر اجرا گردید. در تجزیه و تحلیل سوالات انتخاب شده از روش های آماری کرویت بارتلت و کفایت نمونه برداری کیزر، مایر، اوکلین (kMO)، تحلیل عاملی تاییدی، تحلیل مولفه های اصلی با چرخش واریماکس، ضریب همبستگی پیرسون، آلفای کرانباخ استفاده شد. یافته های این پژوهش آزمون اولیه ای را به دست داد که 50 سوال دارد و از روایی و پایایی مناسبی برخوردار است.

دماهای بحرانی در یک فرایند ترمومکانیکی، در تعیین ریزساختار نهایی و خواص مکانیکی فولادهای کم آلیاژ و پراستحکام اهمیت زیادی دارند. در تحقیق حاضر، از زمانبندی میانگین برای تعیین دماهای بحرانی در عملیات ترمومکانیکی فولاد API X70 استفاده شده است. این فولاد وارداتی است و کاربردهای گسترده ای در خطوط قطور و پرفشار انتقال گاز طبیعی و شبکه های انتقال نفت در ایران دارد. دماهای بحرانی، در شرایط مختلف تغییر شکل شامل نرخ و میزان کرنش و زمان میان مرحله ای نورد تعیین شدند و تاثیر هر یک از متغیرهای تغییر شکل بر دمای بحرانی عدم وقوع تبلور مجدد (Tnr) برای فولاد مذکور بررسی شد. نتایج نشان دادند که Tnr با افزایش کرنش کاهش و با افزایش نرخ کرنش از 0.1s-1 به 1s-1، افزایش مییابد. افزون بر این، Tnr با افزایش زمان میان مرحله ای کاهش یافت. مقایسه نتایج حاصل از روش زمانبندی میانگین با مقادیر به دست آمده از رابطه های تجربی و دادههای آزمایشگاهی برای فولاد مشابه، نشاندهنده مطابقت خوب بین این مقادیر بود. با توجه به کمبود داده های تجربی، نتایج حاصل می توانند در بومی شدن تولید این فولاد استفاده شوند.

هدف از پژوهش حاضر، تعیین محدوده مناسب کارگرم سه فولاد کم آلیاژ کربن متوسط بر پایه Ni-Cr-Mo با استفاده از آزمایش های کشش گرم و پیچش گرم است. آزمایش کشش گرم در محدوده دمایی 850 تا 1150 درجه سانتی گراد با نرخ کرنش ثابت 0/1 بر سانتی متر تا وقوع شکست انجام شد. سپس رفتار سیلان، داکتیلیته گرم و تحولات ریزساختاری فولادها ارزیابی شد. آزمایش پیچش گرم در محدوده دمایی 780 تا 1200 درجه سانتی گراد در نرخ کرنش یک بر سانتی متر و کرنش 0/1 انجام و تأثیر عناصر تیتانیوم و نیوبیوم بر تنش سیلان متوسط و دمای توقف تبلور مجدد بررسی شد. نتایج آزمایش کشش گرم نشان داد، تبلور مجدد دینامیک مکانیزم غالب تغییر شکل در دماهای بالای 950 درجه سانتی گراد برای فولاد پایه و 1050 درجه سانتی گراد برای فولادهای میکروآلیاژی است. نتایج آزمایش پیچش گرم نشان داد دمای توقف تبلور مجدد برای فولاد پایه، فولاد حاوی تیتانیوم و فولاد حاوی نیوبیوم به ترتیب 1070، 1069 و 1116 درجه سانتی گراد است. درنهایت، محدوده مناسب تغییر شکل گرم برای دستیابی به خواص مکانیکی حداکثر برای فولاد پایه و فولاد حاوی تیتانیوم 1070-950 درجه سانتی گراد و برای فولاد حاوی نیوبیوم محدوده 1100-950 درجه سانتی گراد به دست آمد.

عوامل آسیب زا با نفوذ به داخل بتن باعث کاهش دوام آن می شوند. بنابراین آگاهی از میزان نفوذپذیری بتن دارای اهمیت می باشد. امروزه مواد افزودنی کاهنده نفوذ بتن به طور گسترده در ساخت انواع سازه های بتنی مانند مخازن ذخیره آب استفاده می شوند. در این تحقیق، به تأثیر عواملی چون مقدار سیمان، نسبت آب به سیمان، اثر مواد کاهنده نفوذ، سن بتن و همچنین ارتباط مقاومت سطحی و فشاری بتن با نفوذ آب سطحی به داخل بتن پرداخته شده است. نمونه های مکعبی بتنی با رده های مقاومتی 25، 30، 35 و 40 مگاپاسکال و سنین 7، 28 و 90 روزه تهیه شده اند. در نمونه ها، کاهنده های نفوذ مانند واترپروف، میکروسیلیس و مزوکریت استفاده شده است. با به کارگیری روش­ های پیچش، محفظه استوانه‎ ای و جک بتن شکن اقدام به بررسی مقاومت سطحی، نفوذپذیری و مقاومت فشاری نمونه های بتنی شده و ارتباط آن‎ها با هم بررسی گردید. همچنین درصد حجمی منافذ نفوذپذیر مطابق با استاندارد ASTM C642-06 اندازه‎گیری و از آن به عنوان معیاری برای سنجش نفوذپذیری استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که بیشترین کاهش نفوذ به ترتیب در نمونه های بتنی حاوی واترپروف، میکروسیلیس، مزوکریت و بدون افزودنی بوده و مقدار آن از 5 تا 20 میلی لیتر متغیر است. با کاهش نفوذپذیری، مقاومت سطحی از 6 تا 15 مگاپاسکال و مقاومت فشاری بتن ها از 15 تا 55 مگاپاسکال افزایش یافته است. همچنین می توان با استفاده از معادله های رگرسیونی ارائه شده و به کارگیری هر یک از مؤلفه های مقاومت فشاری و سطحی نمونه های بتنی، حجم آب نفوذی به درون نمونه‎ های بتنی را با دقت مناسبی پیش ‎بینی نمود.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.