واحد تهران جنوب
دانشكده تحصيلات تكميلي

سمينار براي دريافت درجه كارشناسي ارشد “.M.Sc”
مهندسي مكانيك – طراحي كاربردي

عنوان:
نحوه ساخت مواد FGM و نمونههاي اين مواد در طبيعت

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

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چكيده

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

FGM مخفف «Functionally Graded Material» ميباشد. مواد FGM، موادي جديد و پيشرفته ميباشند كه
از نظر ريزساختاري غيرهمگن بوده و خواص مكانيكي آنها به گونه پيوسته از يك سمت سازه تـا سـمت ديگـر تغييـر
ميكند. معمولاً اين مواد از دو ماده ساختاري سراميك و فلـز سـاخته مـيشـوند. در مـواد FGM، خـواص بـا تغييـر
موقعيت تدريجاً تغيير ميكنند. ايـن تغييـر خـواص بـه علـت تركيـب شـيميايي وابسـته بـه موقعيـت – در سـطح
ريزساختاري يا اتمي – ظاهر ميشود. اين مواد كه غیر از مواد مركـب محسـوب مـيگردنـد، اخيـراً در صـنايع مختلـف
كاربرد وسيعي يافتهاند. روشهاي ساخت فراواني براي توليد مـواد FGM، وجـود دارنـد. در ايـن سـمينار، تاريخچـه
روشهاي ساخت مواد FGM، از آغاز – در سال 1984 توسط پژوهشگران ژاپني- تاكنون و چندين روش ساخت اين
مواد مانند روش متالورژي پودر، و روش ذوبي مـورد بررسـي قـرار مـيگيرنـد. همچنـين، ايـن روشهـا از لحـاظ
درجهبندي، ضخامت لايه ها، تنوع در محتويات فاز، نوع FGM و تنوع در هندسه اجزا مورد بررسـي قـرار مـيگيرنـد.
انواع مكانيزمها و دستگاههاي توليد و موارد بهره گیری هر روش توليـد و جزئيـات و مراحـل آن شـرح داده مـيشـوند.
بهعلاوه، به نمونههاي مواد FGM در طبيعت تصریح ميشود. نمونههاي زيادي از اين مواد را ميتوان در طبيعت يافـت
كه از نظر ريزساختاري بسيار ظريفتر و يكنواختتر از ساختههاي بشر ميباشند.

مقدمه

در سالهاي اخير با رشد روزافزون و شتابان صنايع مختلف و پيشرفته تر شدن دسـتگاههـاي صـنعتي و توسـعه
موتورهاي پرقدرت صنايع هوافضا، توربينها و راكتورها و ديگر ماشينها نياز بـه مـوادي بـا مقاومـت حرارتـي بـالا و
مقاومتر از لحاظ مكانيكي احساس شده می باشد. در سالهاي قبل در صنايع هوافضـا از مـواد سـراميكي خـالص جهـت
پوشش و روكش قطعات با درجه كاركرد بالا بهره گیری ميشد. اين مواد عايقهاي بسـيار خـوبي بودنـد ولـي مقاومـت
زيادي در برابر تنشهاي پسماند نداشتند. تنشهاي پسماند در اين مواد مشكلات زيادي مانند ايجاد حفره و ترك
مينمود. بعدها براي رفع اين مشكل از مواد كامپوزيت لايهاي بهره گیری گردید. تنشهاي حرارتي در اين مواد نيز موجـب
پديده لايهلايه شدن ميگرديد. با در نظر داشتن اين مشكلات طرح مادهاي مركب كه هم مقاومت حرارتي و مكـانيكي بـالا
داشته و هم مشكل لايهلايه شدن نداشته باشد، ضرورت پيدا كرد.
FGMها مواد كامپوزيتي با ريزساختار ناهمگن ميباشند، كه خواص مكانيكي آنها بطور ملايم و پيوسـته از يـك
سطح به سطح ديگر جسم تغيير ميكند. نوع رايج آن تركيب پيوسـتهاي از سـراميك و فلـز مـيباشـد. ايـن مـواد از
اختلاط پودر فلز و سراميك بدست ميآيند. تغيير فلز و سراميك از يك سطح به سطح ديگر كاملاً پيوسته ميباشـد؛
به گونهاي كه يك سطح از جنس سراميك خالص و يك سطح، فلز خالص می باشد. بين دو سطح، تركيب پيوسـتهاي از
هر دو ماده ميباشد. خواص مكانيكي نيز با در نظر داشتن نوع تركيب تغييـرات پيوسـتهاي در جهـت ضـخامت دارد. مـاده
ساختاري سراميك به علت ضريب انتقال حرارت كم و مقاومت زياد پیش روی دما، درجات حرارت بسيار بالا را تحمل
كرده و ماده ساختاري فلز انعطافپذيري لازم را فراهم ميكند. بهعلاوه، اختلاط سراميك و فلز با تغييرات پيوسـته از
يك سطح تا سطح ديگر در يك سازه به آساني قابلساختن ميباشـد. بـه علـت تغييـرات پيوسـته خـواص مكـانيكي
مشكلات عدم پيوستگـي كه در سازههاي كامپوزيت هست؛ در مواد FGM به وجود نميآيد. اين مواد آغاز بـراي
در سازههاي مختلف توليد شدند. مزيـت اسـتفاده از ايـن مـواد، ايـن  ايجاد سپر حرارتي و پوششهاي عايق حرارتي
می باشد كه قادر به تحمل درجات حرارت بسيار بالا و اختلاف درجه حرارت بسيار بالا بوده و مقاوم پیش روی خوردگي و
سايش ميباشند و همچنين مقاومت بالايي پیش روی شكست دارند. در حال حاضر از اين مواد براي سازههايي كـه در
قابل درجات حرارت بالا بايد مقاوم باشند، بهره گیری ميگردد. از نكات بسيار برجسته اين مـواد، امكـان بهينـه سـازي
تغييرات تنش در آنها با تغيير مناسب پروفيل تغييـرات مـواد سـاختاري اسـت. تـا مـدتهـا افـزايش يكنـواختي در
ريزساختارها مورد توجه بود تا بدين وسيله خصوصيات ماده بهبـود يابـد. حـال آنكـه امـروزه مـواد FGM همـراه بـا
غيريكنواختيهاي فضايي كه عمداً در آنها ايجاد ميشود، محبوبيت زيادي در محيطهاي با دماي بالا كسب نمودهاند.
اين مواد با در نظر داشتن پيوستگي تركيب مواد تشكيلدهنده، داراي خواص مكانيكي مؤثرتري نسبت به مـواد كامپوزيـت
لايهاي ميباشد.
اين مواد در ساخت صفحات و پوسته هاي مخازن، راكتورها و توربينها و ديگر اجزاي ماشينهـا كـاربرد زيـادي
دارند، زيرا اين قطعات آمادگي بالايي جهت واماندگي ناشي از كمانش حرارتـي دارنـد. از ديگـر مزايـاي مـواد FGM

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

نسبت به مواد كامپوزيت لايهاي، عدم گسستگي در محل اتصال لايهها ميباشد؛ زيرا همانطور كه گفته شـد در مـواد
FGM تركيب سراميك و فلز پيوسته ميباشد.

تعداد صفحه :76

قیمت: شش هزار تومان

پشتیبانی سایت :       

———-          serderehi@gmail.com


پاسخ دهید