بررسی رفتار کار گرم فوم کامپوزیتی سلول بسته Al/SiCp

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 جهاد دانشگاهی مشهد

2 استاد دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار

3 عضو هیأت علمی و گروه پژوهشی مواد جهاد دانشگاهی مشهد

چکیده

در این پژوهش با استفاده از روش فوم سازی مستقیم مذاب با کمک عامل فوم ساز کربنات کلسیم (CaCO3) و با مقادیر مختلف ذرات پایدارساز و تقویت‌کننده SiC فوم کامپوزیتی زمینه آلومینیومی تولید گردیده است. چگالی فوم‌های تولیدی 0.5 گرم بر سانتیمتر مکعب اندازه‌گیری شد. سپس در محدوده حرارتی مختلف 100، 200، 300 و 400 درجه سانتی گراد و با نرخ کرنش متوسط 0.1s-1 تحت تغییر شکل فشار تک ‌محوری قرار داده شد. نتایج حاصل نشان می‌دهد که در دمای ثابت تغییر شکل، با افزایش کسر حجمی ذرات SiC، تنش تسلیم، تنش مسطح و میزان جذب انرژی افزایش، و با افزایش دما کاهش می یابد. همچنین افزایش میزان ذرات تقویت‌کننده سبب دندانه ای شدن منحنی سیلان شده است، که بیان‌کننده افزایش تردی دیواره سلولی فوم می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


 

[1]    J. Banhart, “Manufacture, characterization and application of cellular metals and metallic foamsˮ, Progress in Material Science, Vol. 46, pp. 559-632, 2001.

 

[2]    H. P, Degischer & B, Kriszt, “Handbook of cellular metalsˮ, Weinheim, Wiley-VCH, 2002.

 

[3]    M. S. Aly, “Behavior of closed cell aluminium foams upon compressive testing at elevated temperatures: Experimental resultsˮ, Materials Letters, Vol. 61, pp. 3138–3141, 2007.

 

[4]    C. M. Cady, G. T. Gray, C. Liu, M. L. Lovato & T. Mukai, “Compressive properties of a closed-cell aluminum foam as a function of strain rate and temperatureˮ, Materials Science and Engineering, Vol. 525A, pp. 1–6, 2009.

 

[5]    S. Sahu, M. D. Goel, D. P. Mondal & S. Das, “High temperature compressive deformation behavior of ZA27–SiC foamˮ, Materials Science and Engineering,Vol. 607A, pp. 162–172, 2014.

 

[6]    P. Wang, S. Xu, Z. Li, J. Y, H. Zheng & S. Hu, “Temperature effects on the mechanical behavior of aluminum foam under dynamic loadingˮ, Materials Science and Engineering, Vol. 559A, pp. 174-179, 2014.

 

[7]    M. F. Ashby, A. G. Evans, N. A. Fleck, L. J. Gibson, J. W. Hutchinson & H. N. G. Wadley, “Metal Foams: A Design Guideˮ, Butterworth Heinemann, 2000.

 

[8]    D. P. Myriounis, S. T. Hasan & T. E. Matikas, “Microdeformation behavior of Al–SiC metal matrix compositesˮ, Composite Interfaces, Vol. 15, pp. 495–514, 2008.

 

[9]    A. K. Ghosh, “On the measurement of strain-rate sensitivity for conventional and ultra-fine grain alloys Materˮ, Materials Science and Engineering, Vol. 463A, pp. 36–40, 2007.

 

[10] M. T. Kiser, F. W. Zok & D, S. Wilkinson, “Plastic flow and fracture of a particulate metal matrix compositeˮ, Acta Material, Vol. 44, pp. 3465–3476, 1996.

 

[11] C. Chen, T. J. Lu & N. A. Fleck, “Effect of imperfections on the yielding of two-dimensional foamsˮ, Journal of the Mechanics and Physics of Solids, Vol. 47, pp. 2235–2272, 1999.

 

[12] J. Banhart, “Metal Foams: Production and Stabilityˮ, Advanced Engineering Materials, Vol. 8, No. 9, 2006.

 

[13] J. J. Bikerman, J. M. Perri, R. B. Booth & C. C. Currie, “Foams: Theory and Industrial Applicationsˮ, Reinhold, New York, 1953.

 

[14] D. C. Curran, Ph.D. Thesis, “Aluminium Foam Production using Foaming Agentˮ, Cambridge, 2003.

 

[15] N. Babcsán, J. Banhart & D. Leitlmeier, “Metal foams – manufacture and physics of foaming, International Conference Advanced metallic materialsˮ, Smolenice, Slovakia, 2003.

 

[16]    م. گلستانی پور، م. توکلی، س. م. زبرجد، ا. باباخانی و ب. نادری، "بررسی جذب انرژی پنل ساندویچی با هسته فوم آلومینیوم تحت آزمون سوراخ کاری"، مجله مواد نوین، جلد ۳، شماره ۲، صفحه ۳۸-۲۵، زمستان، 1391.

 

[17]    آ. دهنوی، م. گلستانی پور، ح. خدیوی آیسک، م. ص. ابروی، م. ملک جعفریان و م. حسین زاده، "ررسی جذب انرژی پنل ساندویچی با هسته فوم آلومینیوم تحت آزمون سوراخ کاری"، مجله مواد نوین، جلد ۸، شماره ۴، صفحه 97-89، زمستان 1393.