دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصیلات تكمیلی

سمینار برای دریافت درجه كارشناسی ارشد “M.Sc”
مهندسی مكانیك – طراحی كاربردی

عنوان :
بررسی پروسه اتوفرتاژ در مخازن تحت فشار

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چكیده
امروزه فرآیندهای پس از ساخت مختلفی به منظور بهبود خواص مكانیكی و بالا بردن عمر خسـتگی قطعـات

یک مطلب دیگر :

بكارگرفته میشود. از میان این فرآیندها، میتوان به پروسه اتوفرتاژ اشاره كرد كه طی آن با ایجاد تنش های
پسماند مفید درجداره مخازن و سیلندرهای تحت فشار، ظرفیت بارپذیری این مخازن و سیلندرها را افـزایش
داده و در نهایت منجر به بهبود عمر خستگی آنها میشود.
میدان تنشهای پسماند بعد از پروسه اتوفرتاژ (مرحله بارگـذاری فشـاری و بـاربرداری) در جـداره مخـازن و
سیلندرها شكل میگیرد.
با انجام پروسه اتوفرتاژ، تخمین قابل اطمینان ازعمر خستگی مخـازن و سـیلندرهای جـدار ضـخیم مسـتلزم
پیشبینی صحیحی از توزیع میدان تنشهای پسماند در جداره مخازن میباشـد. بـه همـین جهـت در مـدل
كردن رفتار فولادها، توجه به روابط كرنش سختی و اثر با شینگر مطابق با رفتـار واقعـی فولادهـا بـه منظـور
بدست آوردن نتایجی كه با واقعیت تطابق بیشتری داشته باشند از اهمیت بسزایی برخوردار است.

اهمیت بكارگیری رفتار واقعی فولادها در مرحله باربرداری با مقایسه نتایج حاصل از مـدلهـای ایـدهآل بكـار
گرفته شده و مدل واقعی به وضوح در تحقیقات و مقالات نشان داده شده است.
تحقیقات نشان دهنده آنست كه در صورت بكارگیری مدلهای ایدهآل برای رفتار فولادها مقدار قابل تـوجهی
اضافه تخمین برای تنشهای پسماند فشاری در جداره مخازن وجود خواهد داشت همین امر باعـث تخمـین
نادرست عمر این مخازن می شود.
مقدمه
فولادهای آلیاژی كه در ساخت مخازن و سیلندرهای تحت فشار بكار بـرده مـیشـوند بایـد حتـیالمقـدور از
آلیاژهایی انتخاب شوند كه دارای خاصیت استحكام بالا و چقرمگـی بـالا (مقاومـت در مقابـل شكسـت بـالا)
باشند. زیرا این مخازن تحت بارهای متناوب (مكانیكی و گاه حرارتی) قرار خواهند گرفت. از سـوی دیگـر بـه
منظور كاهش هزینههای ساخت قطعات از سالها پیش تلاشهایی در جهت ابداع و بررسی فرآیندهای پس از
ساختی كه نهایتاً منجر به بالا بردن عمر خستگی این مخـازن شـود، انجـام شـده اسـت. یكـی از انـواع ایـن
فرآیندها، اتوفرتاژ میباشد. كه تحلیل و معرفی آن در فصول آینده خواهد آمد.
فولادهای پراستحكامی كه در ساخت این نوع مخازن بكار میرونـد، اگرچـه در بارگـذاری رفتـاری شـبیه بـه
الاستیك- كاملاً پلاستیك دارند ولی در باربرداری رفتار آنها كاملاً غیرخطی میباشد و استفاده از مـدلهـای
سادهای نظیر سختشوندگی همسانگرد و سینماتیك به جای مدلهای دقیقتر با خطای قابل توجهی همـراه
میباشد. در این نوع فولادها رفتار پیچیده باربرداری تابعی از كرنش پلاستیك در بارگذاری اولیـه مـیباشـد.
همچنین اثر باشینگر
درا ین مواد به روشنی ظاهر میشود. به همین جهت بسیاری از محققان در سالهـای ١
اخیر سعی در مدلسازی دقیق رفتار این مواد در حالت بارگذاری و باربرداری دارند.
بدین ترتیب هنگامیكه در پروسهای مانند اتوفرتاژ، رفتار واقعی فولادهـا مـدل مـیشـوند، توزیـع تـنشهـای
پسماند حاصله از اتوفرتاژ در جداره مخازن بانتایج تجربی اخـتلاف خیلـی زیـادی نداشـته و در نهایـت عمـر
خستگی كه در حضور این تنشها در جداره مخازن، تخمین زده میشود، قابلیت اطمینـان بیشـتری خواهـد
داشت.