در اين طرح، يك دستگاه تست خستگي سايشي (فرتينگ) با نوآوري دما بالا به همراه سيال روانكار به دستگاه تست خستگي طراحي و اضافه مي¬شود. فرتينگ به معني سايش اصطكاكي ارتعاشي است كه در جناح پايين رينگ پيستون خودرو، اجزاي موتور توربين، اكسل، كلاهك شاتون و... اتفاق مي-افتد. با به كارگيري اين آزمون مي¬توانيم به آلياژ بهينه براي طراحي موارد فوق دست يابيم و به طور تخصصي با رسيدن به آلياژ مناسب در پيستون، عملكرد موتور را بهبود مي¬دهيم. در اين طرح با بررسي مدل¬هاي موجود از خستگي سايشي، ايده ساخت دستگاه خستگي سايشي دما بالا با امكانات خاص نظير شرايط كنترل نرخ سايش و غيره مطرح گرديده است. در طرح حاضر با استفاده از يك رينگ نگهدارنده كه در اطراف نمونه تحت دوران قرار مي¬گيرد، امكان ثابت كردن پدها در دو طرف قطعه آزمون و ايجاد شرايط سايش فراهم خواهد شد. نيرويي كه پدها به نمونه وارد مي¬كند توسط نيروسنج اندازه¬گيري خواهد شد. اين نيرو توسط فنرهايي كه در پشت پد تعبيه شده¬اند ايجاد خواهد شد. مقدار نيرو با پيچ تنظيمي كه ميزان فشردگي فنر را تعيين مي¬كند، كنترل خواهد شد. به منظور ايجاد شرايط روانكاري، روي پدها مسيري ايجاد گرديده كه روغن از آن خارج شده و با نمونه آزمون در تماس خواهد بود. تزريق روانكار به ابتداي اين مسير توسط پمپ هيدروليكي با قابليت تنظيم فشار انجام خواهد شد. فشار تزريق روغن مي¬تواند تعيين‌كننده نرخ سايش و ضريب اصطكاك باشد. در بخش زيرين قطعه ظرفي براي جمع¬آوري روغنِ ريخته شده از اطراف پدها و نمونه تعبيه شده است. علاوه بر تجهيزات فوق، با استفاده از گرمكن الكتريكي كه در اطراف قطعه آزمون قرار خواهد گرفت، دماي آن در حين آزمون تحت كنترل خواهد بود و شرايط انجام آزمون در دماهاي بالا فراهم مي¬گردد. دما قطعه توسط گرمكن بالا مي¬رود و مقدار دماي قطعه توسط تفنگ مادون قرمز قرائت خواهد شد.

پيستون خودرو به دليل كاركرد در شرايط دمايي و بارگذاري متغير، همواره در معرض خستگي مكانيكي و شوك حرارتي قرار دارد. در حين كاركرد موتور، پيستون همواره طي سيكل هاي تراكم، اشتعال و انجام كار و خروج دود، مقادير مختلف تنش را تجربه مي¬كند كه اين امر سبب بروز پديده خستگي پرچرخه در اي قطعه از موتور مي¬گردد. در اين طرح، به توليد نانوكامپوزيت پايه آلومينيوم-سيليسيوم مورد استفاده درپيستون موتور (خودرو) بااستفاده از ريخته¬گري گردابي و باهدف بهبود خواص مكانيكي و خستگي پرداخته شده است. دو نكته حائز اهميت در اين طرح عبارتند از: توزيع يكنواخت ذرات تقويت¬كننده در زمينه آلومينيوم (كيفيت مطلوب ازديدگاه متالورژيكي) و نكته ديگر، بهبود خواص مكانيكي و خستگي با تاكيد برخواص تريبولوژيكي آلياژ آلومينيوم- سيليسيوم (بهبود خواص خستگي). هردو عامل در اين طرح بررسي شده و كيفيت مطلوب از هر دو جهت، تصديق گرديده است. عمر خستگي نانوكامپوزيت‌هاي توليد شده توسط دستگاه خستگي خمش دوراني دو نقطه مورد آزمايش قرارگرفته است كه نتايج، حاكي از افزايش عمر خستگي براي نانوكامپوزيت¬هاي توليد شده مي¬باشد. نوآوري¬هاي اين طرح را مي¬توان به شرح زير بيان داشت: • ساخت نانو كامپوزيت پايه آلومينيوم پيستون با استفاده از نانو ذرات سراميكي سيليس • افزايش سختي و استحكام آلياژ پيستون مورد استفاده در موتور خودرو • بهبود عمر خستگي آلياژ پيستون خودروها به روش ساخت نانوكامپوزيت (اضافه¬كردن نانوذرات سيليس به عنوان ذرات تقويت¬كننده) تقويت زمينه آلياژ پيستون با تشكيل و گسترش فازهاي بين فلزي در زمينه (بهبود خواص تريبولوژيكي)

سايش در سطوح آزاد و براده ابزارآلات برشي از مهم¬ترين عوامل اتمام عمر ابزار و يكي از پارامتر¬هاي افزايش قيمت تمام¬شده قطعات مي¬باشد. پژوهش¬هايي كه سبب كاهش سايش ابزار و يا ارائه پوشش¬هاي مقاوم به سايش مي¬شوند به طور غير مستقيم سبب كاهش هزينه توليد و در نهايت كاهش قيمت تمام شده قطعات خواهد شد. اولين قدم به منظور بررسي خواص سايشي اين اجزا، دستگاه آزموني است كه تا حد ممكن شرايط واقعي را شبيه¬سازي و آزمون را تحت اين شرايط اجرا كند. دستگاه¬¬هاي آزمون سايش به لحاظ نوع حركت، عدم فراهم آوردن شرايط واقعي كاركرد، عدم استفاده از هندسه واقعي و پارامتر¬ اشتباه، مناسب بررسي خواص سايشي ابزارآلات ساخت نبوده اين دستگاه با قابليت كاركرد در دماي بالا (تا حداكثر 300 درجه سانتيگراد)، نيرو نسبتا بالا و محيط روانكاري (هرگونه روانكار خنثي)، جهت استفاده در اين بخش طراحي و مشكلات مرتبط با ساير دستگاه را حل كرده است. با توجه پيشرفت صنعت اين دستگاه مي¬توان در بخش¬هاي مختلف شركت¬هاي توليدي از جمله مراكز توليد ابزارآلات ماشينكاري، مراكز آموزشي و بخش¬هاي تحقيق و توسعه شركت¬هاي توليدي جهت مشخصه¬يابي پديده سايش، بررسي پوشش¬ها و مواد استفاده شود.

سرسيلندر خودرو با توجه به شكل هندسي و قرار گرفتن در شرايط دمايي و بارگذاري ها متنوع، همواره مستعد آسيب ناشي خستگي مي باشد. همچنين به دليل رخ دادن فرايندهاي مختلف نظير احتراق و قرار گرفتن مجراهاي ورودي و خروجي مختلف در آن همواره تنش هاي مختلفي را تحمل مي كند. علاوه بر اين، هندسه خاص سرسيلندر نيز باعث ايجاد برخي از تنش ها در آن مي شود. با توجه به تنش هاي مختلف ايجاد شده در سرسيلندر، اين قطعه تحت آسيب هر دو فرايند خستگي پرچرخه و كم چرخه قرار مي گيرد. از اين رو در اين طرح، يك روش كاربردي و با داشتن قابليت اجرا در كارخانجات ساخت سرسيلندر، به منظور افزايش استحكام و عمر آن ارائه شده است. در طرح حاضر با افزودن نانو ذرات خاك رس به مذاب آلياژ سرسيلندر در مرحله ريخته گري و همچنين انجام عمليات حرارتي بر روي آن نشان داده شد كه خواص مكانيكي و عمر خستگي نانو كامپوزيت توليد شده نسبت به آلياژ سرسيلندر اوليه افزايش يافته است. خواص مكانيكي در اين طرح توسط آزمون سختي سنجي ويكرز، آزمون كشش و آزمون خستگي خمشي دوراني اندازه گيري شده است. نوآوري ها و دستاوردهاي طرح حاضر را مي توان به شرح زير بيان كرد: • ساخت نانو كامپوزيت پايه آلومينيوم سرسيلندر خودرو با استفاده از نانو ذرات خاك رس • بهبود ريزساختار (پخش يكنواخت فاز سيليسيم در زمينه بعد از افزودن نانو ذرات خاك رس به آلياژ آلومينيوم- سيليسيم- مس) • افزايش سختي نانو كامپوزيت توليد شده نسبت به آلياژ سرسيلندر • افزايش خواص مكانيكي كششي نمونه هاي تقويت شده نسبت به نمونه سرسيلندر • افزايش عمر خستگي پرچرخه آلياژ سرسيلندر خودروها به روش ساخت نانوكامپوزيت و عمليات حرارتي

بر اساس پژوهش¬هاي انجام شده، درصد بسزايي از اتلاف توان موتور به علت سايش ميان قطعات موتور بوده و بيش از نيمي از اين اتلاف در مجموعه پيستون- سيلندر- رينگ و در اثر سايش بين اين اجزا رخ خواهد داد. با توجه به افزايش قيمت نفت، سوخت¬هاي فسيلي و سخت¬گيرانه¬تر شدن ملاحظات زيست محيطي، پژوهش¬هاي زيادي جهت افزايش بازدهي موتور¬هاي احتراق دروني انجام شده است، به همين دليل بررسي پوشش¬هاي مقاوم در برابر سايش به يكي از موضوعات مهم در طراحي اين اجزا تبديل شده است. اولين قدم به منظور بررسي خواص سايشي اين اجزا، دستگاه آزموني است كه تا حد ممكن شرايط واقعي را شبيه¬سازي و آزمون را تحت اين شرايط اجرا كند. دستگاه¬¬هاي آزمون سايش به لحاظ نوع حركت، عدم فراهم آوردن شرايط واقعي كاركرد، عدم استفاده از هندسه واقعي و پارامتر¬ اشتباه، مناسب بررسي خواص سايشي اجزاي مجموعه موتور نيستند، اين دستگاه با قابليت كاركرد در دماي بالا (تا حداكثر 300 درجه سانتيگراد)، نيرو نسبتا بالا و محيط روانكاري (به جز روانكار اسيدي)، جهت استفاده در اين بخش طراحي و مشكلات مرتبط با ساير دستگاه را حل كرده است. با توجه پيشرفت صنعت، اين دستگاه مي¬توان در بخش¬هاي مختلف شركت¬هاي توليدي از جمله مراكز توليد قطعات موتور، مراكز آموزشي و بخش¬هاي تحقيق و توسعه شركت¬هاي توليدي جهت مشخصه¬يابي پديده سايش، بررسي پوشش¬ها و مواد استفاده شود.

معرفي يك روند جديد عمليات حرارتي پيرسازي براي سوپرآلياژ اينكونل 713C با هدف افزايش سختي كه اصولا به عنوان اساس راه حل مورد استفاده قرار مي گيرد. اين عمليات شامل عمليات رسوب سختي است كه در دماي 890 درجه سانتي گراد و زمان 8 ساعت انجام مي گيرد و با توجه به بهينه شدن نوع فازهاي موجود، بيشينه سختي نسبت به نمونه ريخته گري حاصل مي شود. زمينه فني: بخش و: مهندسي مواد (متالورژي)؛ مهندسي به مفهوم عام آن بخش ب: انجام عمليات مختلف؛ متالورژي كاربردهاي اصلي اختراع: اين سوپرآلياژ در ساخت پره هاي توربين در قطعه توربوشارژر موتور خودرو بكار مي رود. همچنين، اين ماده، در ساخت پره هاي توربين هاي گازي (موتور هواپيما)، كاربرد دارد.

معرفي يك محلول حكاكي نوين براي متالوگرافي مناسب سوپرآلياژ پايه نيكل اينكونل 713C كه اصولا به عنوان اساس راه حل مورد استفاده قرار مي¬گيرد. اين محلول حكاكي شامل اسيد نيتريك، اسيد هيدروكلريك و اتانول است كه خوردگي انتخابي مناسبي را براي حكاكي سوپرآلياژ پايه نيكل اينكونل 713C ايجاد مي¬كند تا تمامي فازهاي موجود در زمينه را شناسايي كند.

يكي از عيوب عمده در پيستون موتور، خرابي هاي ناشي از سايش مي باشد. اين طرح به توليد نانوكامپوزيت پايه آلومينيوم- سيليسيوم مورد استفاده درپيستون موتور (خودرو) بااستفاده از ريخته گري گردابي و باهدف بهبود خواص سايشي اختصاص دارد. در اين طرح، ضمن بررسي روش هاي مختلف افزودن ذرات تقويت‌كننده به زمينه (آسياب كاري سياره اي و پيش گرمايش ذرات)، اثرمقدار نانوذرات برخواص سايشي نانوكامپوزيت هاي حاصل، مورد آزمون قرارگرفته است. دو نكته حائز اهميت در اين طرح عبارتند از: توزيع يكنواخت ذرات تقويت كننده درزمينه آلومينيوم (كيفيت مطلوب ازديدگاه متالورژيكي) و نكته ديگر، بهبود خواص مكانيكي با تاكيد برخواص سايشي و تريبولوژيكي آلياژ آلومينيوم- سيليسيوم (بهبود خواص مكانيكي). هردو عامل در اين طرح بررسي شده و كيفيت مطلوب ازهردو جهت، تصديق گرديده است. رفتارسايشي نانوكامپوزيت‌هاي توليدشده توسط دستگاه سايش پين روي ديسك مورد آزمايش قرارگرفته است كه نتايج، حاكي از كاهش نرخ سايش براي نانوكامپوزيت هاي توليدشده مي باشد. نوآوري هاي اين طرح را مي توان به شرح زير بيان داشت: • بهبود خواص مكانيكي آلياژپيستون خودروها به روش ساخت نانوكامپوزيت (اضافه كردن نانوذرات سيليس به عنوان ذرات تقويت كننده) • ارائه روش هاي مناسب اضافه كردن نانوذرات به آلياژپيستون و مقايسه اثرگذاري هر يك از روش ها در بهبود خواص سايشي پيستون • بررسي اثرمقدار نانوذرات بركيفيت محصول توليدي ازديدگاه متالورژيكي و مكانيكي (خواص سايشي) و دستيابي به درصدوزني مطلوب از نانوذرات

تخت بيمارستاني داراي قسمت تبديل شونده به صندلي چرخ دار، در حوزه تخت هاي بيمارستاني است، مشخصا تخت هاي بيمارستاني داراي قابليت عملكرد چندگانه طراحي شده است. انتقال بيمار از تخت به ويلچر در مواردي مي تواند به دليل ضعف هاي جسماني و عضلاني بيمار براي ايشان حادثه آفرين باشد. طرح تخت پيشنهادي ما شامل دو قسمت اصلي است كه مي تواند از يكديگر جدا و يا به هم متصل شود. قسمت ثابت تخت شامل تمام اجزاي مورد نياز براي ارائه خدمات پزشكي بر روي تخت به بيمار است درحاليكه قسمت متحرك تنها شامل اجزايي براي جابه جايي بيمار است. اين تخت دو چرخ اضافه نسبت به سايرتخت ها دارد كه اين دو چرخ مربوط به چرخ هاي عقب ويلچر آن است. دوچرخ جلو ويلچر كمي عقبتر از چرخ هاي تخت هاي عادي قرار دارد تا بتوان از آن براي كاربرد ويلچر استفاده كرد. اين تخت همچنين داراي گيره اي براي جلوگيري از جداشدن دو قسمت تخت و اتصالاتي و لولاهايي براي تبديل تخت به ويلچر است

بر اساس پژوهش¬هاي انجام شده، درصد بسزايي از آسيب¬ قطعات سرسيلندر اتومبيل، محفظه سوخت راكتور¬هاي هسته¬اي، پره¬هاي توربين¬هاي حرارتي و غيره، بر اثر خستگي حرارتي در دما¬هاي بالا بوده است. با توجه به گران قيمت بودن مواد بكار برده شده در اين قطعات و ايجاد آسيب¬هايي چون اقتصادي و انساني، پژوهش¬هاي زيادي جهت كاهش اين آسيب¬ها انجام شده است. به همين دليل بررسي پوشش¬هاي مقاوم در برابر شوك حرارتي خستگي، به يكي از موضوعات مهم در طراحي اين اجزا تبديل شده است. اولين قدم به منظور بررسي خواص خستگي حرارتي اين اجزا، استفاده از آزموني است كه تا حد ممكن شرايط واقعي را شبيه¬سازي و كاركرد قطعه را تحت اين شرايط بررسي كند. دستگاه¬هاي آزمون شوك حرارتي خستگي به لحاظ نوع حركت، عدم فراهم آوردن شرايط واقعي كار كرد، عدم استفاده از هندسه واقعي و گاها پارامترهاي اشتباه، مناسب بررسي خواص خستگي حرارتي مواد مختلف نيستند. لذا دستگاهي با قابليت كاركرد در دماي بالا (تا حداكثر 1400 درجه سانتيگراد) و محيط خنك¬كاري آب و روغن (غير از اسيد)، جهت استفاده در اين گونه قطعات، طراحي شده و مشكلات مرتبط با ساير دستگاه‌هاي پيشين را حل كرده است. از نوآوري ديگر اين دستگاه، متغير بودن نرخ شوك حرارتي است كه با تغيير سرعت زاويه¬اي تامين مي¬گردد. با توجه به پيشرفت صنعت، اين دستگاه مي-تواند در بخش¬هاي مختلف شركت¬هاي توليدي از جمله توليد قطعات خودرو، صنايع هوا و فضا و مراكز آموزشي جهت مشخصه¬يابي پديده شوك حرارتي خستگي، بررسي پوشش¬ها و مواد استفاده شود.