بررسي اثر مشخصات بازو (قطر و طول و نسبت ساختار شبكه) و شرايط پيش گرم قالب بر استحكام ساختار آلومينيمي توليد شده به روش شبه ماهيچه اي Core Packing System

كارشناسي ارشد

ساختار مشبك زيرمجموعه¬اي از مواد سلولي به شمار مي¬رود. ساختار از يك سلول واحد تعريف شده كه با تكرار آن در جهات مختصاتي، شكل نهايي را به خود مي¬گيرد. اين ساختارها عضوي از خانواده مواد سلولي منظم محسوب مي¬شوند و تفاوت اصلي اين مواد با مواد سلولي نامنظم مانند فوم فلزي، قابل پيش¬بيني و امكان بهبود خواص آن است. در اين پژوهش براي بررسي اثر متغيرهاي ريخته¬گري و خواص مكانيكي ساختارهاي مشبك از سلول واحدي گوه¬اي شكل استفاده شد. اين سلول واحد در مختصات استوانه¬اي تكرار شد تا ساختار نهايي شكل گيرد. آلياژ Al413 به دليل سياليت بالا در اين پژوهش انتخاب شد. ابتدا مدل ماهيچه، توسط نرم¬افزار طراحي و به كمك چاپگر سه¬بعدي آماده شد. از مدل چاپ شده، قالب سيليكوني تهيه شده و ماهيچه ماسه¬اي درون قالب سيليكوني آماده شد. از قرار دادن ماهيچه¬ها كنار يكديگر و پوشاندن اطراف آن با ماسه، قالب نهايي آماده و سازه¬هايي با چگالي نسبي 15/0، 25/0 و 35/0 طراحي و ساخته شد. تاثير چگالي نسبي و نحوه چيده شدن سلول واحد بر استحكام فشاري ساختار مورد بررسي قرار گرفت. مشاهده شد كه با افزايش چگالي نسبي در ساختارهاي نوع اول از 15/0 به 35/0، استحكام فشاري از 0/24 مگاپاسكال به 6/54 مگاپاسكال رسيد. همچنين در ساختارهاي نوع دوم با افزايش چگالي نسبي از 15/0 به 35/0 استحكام فشاري از 6/7 مگاپاسكال به 6/17 مگاپاسكال رسيد. از متغير¬هاي ريخته¬گري دماي قالب انتخاب شد. شبيه¬سازي دو سيستم راهگاهي سرريز و كف¬ريز براي نمونه¬ها انجام گرفت. براي كار عملي سيستم سرريز با دماي قالب 25 و 400 درجه سانتي¬گراد انتخاب شد. با توجه به نتايج براي رسيدن به ساختار سالم بيش¬گرم قالب الزامي است.

192659

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر بهمن ميرزاخاني

مهندسي مواد

دكتر مهدي ديواندري