اختراع حاضر ، روش جديدي در اعمال تغيير شكلهاي شديد و ايجاد ساختارهاي فوق ريز دانه در فلزات مي باشد. اين روش مي تواند در جهت افزايش استحكالم و شكل پذيري فلزات مورد استفاده قرار گيرد. در اين روش در مرحله اول با حركت سنبه داخلي ماده به فضاي بين سنبه و محفظه اكسترود شده و در مرحله دوم سنبه خارجي ماده را بسمت مقطع اوليه فورج مي كند. در حين مرحله دوم سنبه داخلي با فشار روي نمونه مي ماند و بوسيله ماده اي كه به زير آن دانده مي شود به لالا حركت مي كند. اين روش در مقايسه با روشهاي ديگر در اين زمينه داراي مزايايي از جمله قابليت اعمال كرنشهاي بالاتر، كارايي بيشتر در ريز دانگي، پيسوته بودن روش و عدم نياز به كنترل نمونه در زمانهاي بين پاسي مي باشد. اين روش بدليل برخورداري از هندسه ي ساده و عدم نياز به تجهيزات پيچيده ي ازمايشگاهي و قابليت كاربرد در گستره ي وسيعي از نرخ كرنش ها و دماها را دارد. خلاصه روش اكستروژن معكوس تجمعي به منظور اعمال كرنشهاي بالا بر فلزات و توليد ساختارهاي نانو و فوق ريز دانه در فلزات ابداع گرديد. در روشهاي پيشين تغيير شكل فلزات ميزان تغيير شكل ماده بسيار محدود بود و لذا بهبود خواص در حد محدودي حاصل مي شد. ضمن آنكه در روشهاي موجود نياز به عمليات پر هزينه تدارك بين پاسي مي باشد. روش حاضر شامل دو مرحله تغيير شكل يعني اكستروژن معكوس و آهنگري محصول اكسترود معكوس شده مي باشد. در اين روش در مرحله اول با حركت سنبه داخلي ماده به فضاي بين سنبه و محفظه اكسترود شده و در مرحله دوم سنبه خارجي ماده را به سمت مقطع اوليه فورج مي كند. در حين مرحله دوم سنبه داخلي با فشار روي نمونه مي ماند و بوسيله ماده اي كه به زير آن رانده مي شود به بالا حركت مي كند. اين روش مي تواند در جهت افزايش استحكام و شكل پذيري فلزات مورد استفاده قرار گيرد. اين ويژگي در قطعات كوچك ، و با كاربردهاي حساس كه نياز به استحكام و شكل پذيري دارند قابل كاربرد مي باشد.

اختراع حاضر ، بومي سازي دانش و توليد نمونه ي فشار - برش است كه كاربرد اصلي در رشته هاي مهندسي مكانيك و مهندسي مواد است. اين نمونه جهت بررسي رفتار مواد تحت كرنش هاي برشي بوده و قابليت كاربرد براي مواد فلزي ، پليمري، سراميكي و كامپوزيتي را داراست. به دليل برخورداري از هندسه ي ساده و عدم نياز به تجهيزات پيچيده ي آزمايشگاهي و قابليت كاربرد در گستره ي وسيعي از نرخ كرنش ها و دماها توسط اين نمونه مي توان همانند نمونه ي فشار (كه جهت بررسي رفتار مواد تحت كرنش هاي عمدتا نرمال به كار مي رود)، رفتار مواد تحت كرنش هاي برشي را مورد بررسي قرار داد. هندسه ي نمونه به گونه اي است كه اعمال جابجايي هاي محوري بر سطح نمونه سبب ايجاد كرنش هاي برشي در سنچه مي گردد.

به طور معمول براي بررسي خواص مكانيكي مواد از آزمون كشش و فشار استفاده مي شود. انجام اين آزمون ها نياز به هزينه ي بالا دارد و مقدار ماده ي مصرفي براي انجام آزمون نيز زياد مي باشد. ضمن اين كه هر كدام از اين روش ها داراي مشكلاتي (به عنوان مثال مشكل گردني شدن در كشش و بشكه اي شدن در فشار) مي باشند. بنابراين نياز به ايجاد روش هايي نوين جهت بررسي خواص مكانيكي مواد در زمان هاي كوتاه تر و با اتلاف ماده ي كمتر در صنعت و نيز كارهاي پژوهشي به شدت احساس مي شود. اساس دستگاه و روش ابداع شده اين است كه نمونه ي با ضخامت بين 300 تا 900 ميكرون توسط يك سمبه تحت بار برشي قرار مي گيرد. داده هاي نيرو و جابجايي به دست آمده توسط روابط معيني به داده هاي تنش و درصد ازدياد طول برشي تبديل مي شوند. همچنين با استفاده از ضرايب تبديل معين مي توان داده هاي برشي را به داده هاي تنش كرنش كششي تبديل كرد. اين روش و دستگاه ساخته شده براي ارزيابي خواص مكانيكي همه ي مواد فلزي و كامپوزيت ها كاربرد داشته و به خصوص در شرايطي كه مقدار كمي از ماده ي مورد بررسي در اختيار باشد و يا نياز به ارزيابي خواص مكانيكي در زمان هاي كوتاه باشد بسيار مثمر ثمر مي باشد. با توجه به قابليت هاي اين روش (كوچك بودن نقطه ي اثر) مي توان آن را نوعي تست موضعي و غير مخرب نيز به شمار آورد.

آزمايش CCC يك روش قابل اعتماد براي بررسي مشخصه هاي مكانيكي و استحاله آلياژها در خلال تغيير شكل گرم مي باشد. در اين پژوهش به منظور بررسي دماهاي تغيير مكانيزم تغيير شكل و همچنين دماهاي وقوع استحاله در آلياژ منيزيم AZ31 نورد گرم شده، آزمايش هاي CCC (تغيير شكل فشاري همراه با سرد شدن پيوسته) در بازه دمايي ۱۰۰ - ۵۰۰°C برنامه ريزي و اعمال شده است.