لیست اختراعات حسن رستمیان تویه دروار
فرآيند جوشكاري مالشي برهم زني يكي از انواع روشهاي جوشكاري غير ذوبي مي باشد كه بر اساس تبديل انرژي مكانيكي به انرژي گرمايي استوار است كه دو قسمت مورد اتصال را به هم نزديك كرده و با ايجاد حركت دوراني سريع يكي از آنها بر روي ديگري و مالش و اصطكاك دو قطعه، گرماي زيادي توليد شده و موجب حالت پلاستيسيته در درز اتصال مي شود وبا فشار اعمال شده نهايي قطعات در هم فرو مي روند و اتصال ايجاد مي شود. مكانيزم مورد نظر و ارائه شده جدا از نگهداري قطعه براي انجام جوش مالشي برهم زني بعنوان يك فيكسچر، دو پارامتر مهم و اساسي كه در تعيين استحكام و كيفيت جوش مؤثرند را توسط سنسورهايي كه درون مكانيزم بكار گرفته شده است، حس كرده و توسط كنترلر و يا نرم افزار مختص مكانيزم به اپراتور گزارش مي كند. حرارت و نيروي فورج (فشار) كه دو عامل مهم در جوشكاري مالشي برهم زني مي باشند، توسط مكانيزم ساخته شده به اپراتور گزارش داده مي شود و اپراتور با كنترل اين دو عامل و نگهداشتن آن ها در محدوده مجاز، كيفيت جوش را بهينه مي كند. كنترل حرارت و فشار در محدوده بهينه، موجب يكنواختي و تكرارپذيري جوش با كيفيت و استحكام يكسان مي شود.
خواص مكانيكي بهينه و دستيابي به سازه¬هايي با نسبت استحكام به وزن بالا از اهداف فن¬آوري مواد با ساختار بسيار ريز يا نانو مي¬باشد. روش اتصال فشاري تجمّعي به عنوان يك روش جديد تغيير شكل پلاستيك شديد براي توليد فلزات نانوساختار حجيم بر پايه فشردن در قالب كانالي ابداع شده است. در فرآيند اتصال فشاري تجمّعي، يك نمونه به شكل شمش در قالب كانالي براي اولين بار فشرده مي¬شود. تغيير شكل در قالب كانالي، كاهش در ضخامت و ازديادطول در طول نمونه را بدون هيچ گسترش جانبي فرآهم مي¬كند. در اين فرآيند نمونه 50 درصد فشرده شده و سپس به نصف در طول بريده مي¬شود و دو شمش به ضخامت اوليه به هم چسبيده مي¬شوند. شمش¬هاي چسبيده شده مجدد در قالب كانالي 50 درصد فشرده مي¬شوند. براي دستيابي به نمونه حجيم با يك اتصال خوب، سطح اتصال دو شمش قبل از فشردن روغن¬زدايي و پوليش سيمي مي-شوند. اين تغيير شكل اتصال فشاري ناميده مي¬شود. اين روند برش، روي هم قرار دادن و اتصال فشاري جهت ارائه تغييرشكل كرنشي بسيار بالا بدون هيچ تغيير قابل توجهي در ابعاد نمونه تكرار مي¬شود. براي تأييد تجربي، فرآيند بر روي يكي از پركاربردترين فلزات در صنعت يعني آلومينيوم انجام شده است. با بررسي و تحليل نمونه¬ها مشخص شد كه استحكام كششي پس از سه مرحله فرآيند به حدود 3 برابر نمونه آنيل شده افزايش يافته و از 40 به 130 رسيده است. اين بهبود خواص از جمله افزايش استحكام و سختي و دستيابي به نسبت استحكام به وزن بالا مي¬تواند به گسترش كاربرد اين ورق¬ها جهت سبك سازي مؤثر سازه در صنايع خودروسازي و هواپيماسازي كمك شاياني نمايد.
خواص مكانيكي بهينه و دستيابي به سازههايي با نسبت استحكام به وزن بالا از اهداف فنآوري مواد با ساختار بسيار ريز يا نانو ميباشد. در اين اختراع، يك روش ابداعي براي افزايش كارايي روشهاي تغيير شكل پلاستيك شديد بنام فرآيند پرس در كانالهاي زاويهدار مارپيچ با سطح مقطع بيضوي معرفي گرديده است. فرآيند پرس در كانالهاي زاويهدار مارپيچ با سطح مقطع بيضوي براي بدست آوردن كرنش موثر اعمالي بزرگتر، افزايش همگني مواد و نيز كاهش تعداد پاسهاي مورد نياز براي دستيابي به دانههاي فوقالعاده ريز يا نانو در مواد حجمي پيشنهاد داده شده است. انجام يك پاس از فرآيند مذكور باعث اعمال كرنش پلاستيكي متوسطي به اندازه 8/1 گرديده كه مقدار بيشينه و كمينه آن در مناطق محيطي و مركزي آن ايجاد ميگردد. براي تأييد تجربي اختراع پيشنهاد شده، نمونههايي از جنس مس خالص تجاري تا دو مرحله تحت پردازش قرار گرفته است. نتايج آزمون كشش و سختي نشان ميدهد كه فرآيند مذكور باعث افزايش قابل توجهي در استحكام تسليم، نهايي و سختي مس ميگردد. به گونهاي كه استحكام تسليم و نهايي از 62/75 و 222 در نمونه آنيل به 360 و 6/392 در پاس دوم رسيده و ميانگين سختي از 62 در نمونه آنيل به 141 در پاس دوم رسيده است. بهبود خواص سختي و استحكامي ماده در سايه ريزشدن اندازه دانه نمونهها حاصل شده است به طوريكه بررسي متالورژيكي انجام شده نشان از كاهش اندازه دانه از 50 ميكرون به حدود 1 ميكرون در نمونههاي مسي داشته است. اين بهبود خواص و دستيابي به نسبت استحكام به وزن بالا ميتواند به گسترش كاربرد اين مواد جهت سبك سازي مؤثر سازه در صنايع خودروسازي و هواپيماسازي و نيز در صنايع پزشكي براي ساخت ايمپلنتها كمك شاياني نمايد. ميتوان نتيجهگيري كرد كه روش ابداعي پرس در كانالهاي همسان مارپيچ ميتواند در كنار ساير روشهاي تغيير شكل پلاستيكي شديد، فرآيندي كارآمد براي توليد مواد فوقالعاده ريز دانه يا نانو ساختار باشد.
موارد یافت شده: 3