مدل سازی آماری فرآیند آلیاژسازی مکانیکی جهت تهیه نانوکامپوزیت پایه آلومینیم تقویت شده با ذرات نانومتری sic
چکیده
در تحقیق حاضر فرآیند آلیاژسازی مکانیکی جهت تولید پودر نانوکامپوزیت پایه آلومینیم تقویت شده توسط ذرات نانومتری sic به روش آماری مدل سازی شد ه است. در ابتدا به طور مختصر فرآیند آلیاژسازی مکانیکی و مکانیزم های موجود در آن تشریح شد ه است. در ادامه با توجه به پارامترهای موجود در این فرآیند، پارامترهای موثرتر جهت تحلیل فرآیند برگزیده شد ه اند. پس از انتخاب پارامترهای موثر، آزمایش های عملی جهت تهیه پودر نانوکامپوزیت برنامه ریزی و انجام شد ه است. ازآنجا که فرآیند آلیاژسازی مکانیکی متأثر از پارامترهای متعدد و پیچیده است مدل سازی کامل فیزیکی آن تقریباً در شرایط فعلی غیرممکن به نظر می رسد. از این رو در این تحقیق از مدل سازی آماری جهت تحلیل این فرآیند استفاده شد ه است. با انجام آنالیزهای آماری بر روی پارامترهای به دست آمده از آزمایش ها به روند تغییرات اندازه متوسط ذرات پی برده شد ه است. تحلیلها نشان داد که در ابتدای آسیاب کاری ذرات پودر نانوکامپوزیت توسط مکانیزم جوش سرد به یکدیگر جوش خورده و افزایش اندازه ذرات به وقوع می پیوندد. با افزایش شدت آسیاب کاری مکانیزم شکست ذرات باعث شکسته شدن ذرات پودر شده و اندازه ذرات پودر نانوکامپوزیت کاهش می یابد. فرآیند آلیاژسازی مکانیکی تا زمانی ادامه می یابد که نرخ جوش سرد با نرخ شکست ذرات برابر شود که به این حالت تعادل پایدار گفته می شود. در ادامه با استفاده از روش رگرسیون از نوع درجه دو، فرآیند آلیاژسازی مکانیکی مورد نظر با توجه به پارامترهای ورودی و خروجی انتخاب شده مدل سازی شد ه است. آنالیزهای آماری جهت مناسب بودن این مدل انجام شده و مشخص شده است که پارامترهای نسبت وزنی گلوله به پودر، توان دوم نسبت وزنی گلوله به پودر و اثر متقابل نسبت وزنی گلوله به پودر و حاصل ضرب سرعت آسیاب کاری در زمان آسیاب کاری بر روی اندازه متوسط ذرات موثر می باشند. سایر متغیرهای ورودی در مدل رگرسیون به دست آمده دارای اهمیت چندانی نمی باشند و از اثر آنها در مدل رگرسیون نهایی به دست آمده صرف نظر شده است.