| # | عنوان | توضیحات |
|---|---|---|
| 1 | جایگاه درس در برنامه درسی دوره | اصلی |
| 2 | هدف کلی | واکنش مواد در برابر اعمال نیرو یا تنش را رفتار مکانیکی یا خواص مکانیکی مواد میگویند. خواص مکانیکی مواد متاثر از ریزساختار آنها میباشد بنابراین، برای شناخت دقیق رفتار مواد در برابر نیروها و تنشهای خارجی و یا داخلی لازم است که جنبه‌های ریزساختاری و متالورژی آنها مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد. به همین دلیل در این درس، رفتار مکانیکی مواد با توجه به خصوصیات و مشخصات ریزساختاری آنها توضیح داده می شود. موارد کلی زیر در این درس مورد مطالعه قرار می گیرد: مفهوم شکست علل، انواع و تئوریهای شکست روشهای تعیین مقاومت به شکست ماده (چقرمگی) ارتباط ریزساختار به چقرمگی ماده انواع تردی های متالورژیکی رفتار مکانیکی مواد در بارگذاری نوسانی (خستگی) خزش و مکانیزمهای مختلف آن. |
| 3 | شایستگی های پایه | آشنایی با تئوری های شکست آشنایی با مکانیزم های شکست آشنایی با چقرمگی شکست و روش های افزایش آن آشنایی با تردی مواد و تعیین دمای انتقال تردی به نرمی آشنایی با خستگی و مکانیزم های آن آشنایی با روشهای افزایش مقاومت خستگی مواد آشنایی با خزش و مکانیزم های آن روش های ارائه نتایج خزشی. |
| 4 | اهداف یادگیری | مفهوم شکست علل، انواع و تئوریهای شکست روشهای تعیین مقاومت به شکست ماده (چقرمگی) ارتباط ریزساختار به چقرمگی ماده انواع تردی های متالورژیکی رفتار مکانیکی مواد در بارگذاری نوسانی (خستگی) خزش و مکانیزمهای مختلف آن. |
| 5 | روش تدریس | تئوری 1- شکست 1-1) شکست و انواع آن 1-2) جنبه‌های ماکروسکوپی شکست 1-3) استحکام پیوستگی تئوری فلزات 1-4) ضریب تمرکز تنش 1-5) تئوری شکست ترد گریفیث 1-6) نظریه اوروان 1-7) نرخ کاهش انرژی و چقرمگی شکست 1-8) مکانیک شکست یا تحلیل تنشی ترک 2- چقرمگی شکست 2-1) چقرمگی شکست و طراحی 2-2) تخمین اندازه منطقه پلاستیکی نوک ترک 2-3) تغییرات تافنس شکست KC با ضخامت نمونه 2-4) مقاوم شدن و ضعیف شدن در اثر شیار 3- دمای انتقال نرمی – تردی 3-1) روشهای تعیین دمای انتقال از شکست نرم به ترد 3-2) اهمیت منحنی دمای انتقال 3-3) عوامل متالورژیکی موثر روی دمای انتقال 3-4) محدودیتهای آزمایش ضربه چارپی در تعیین دمای انتقال 3-5) انواع دیگر روشهای تعیین دمای انتقال 4- ایجاد ساختار لایه‌ای به منظور افزایش چقرمگی شکست 4-1) توقف ترک 4-2) توزیع ترک 4-3) کم کردن عرض نمونه 4-4) تاثیر ریزساختار روی چقرمگی شکست 4-5) ریز کردن ریزساختار 5- جنبه‌های متالوگرافی و ریزساختاری شکست 5-1) مراحل تشکیل ترک 5-2) شکست مرزدانه‌ای 5-3) بررسی سطوح شکست 6- تردی متالورژیکی 6-1) تردی آبی 6-2) تردی در محدوده C°350-250 6-3) تردی ناشی از بازپخت یا تمپر کردن 6-4) تردی ناشی از تابش اشعه نوترونی 6-5) تردی هیدروژنی 7- خستگی 7-1) مشخصات شکست خستگی 7-2) سیکل‌های تنشی 7-3) منحنی S - N یا منحنی Wohler 7-4) عوامل موثر روی عمر یا استحکام خستگی 7-5) منحنی تنش – کرنش سیکلی یا منحنی هیستریزیس 7-6) رفتار وابسته به سیکل ماده 7-7) منحنی‌های کرنش – عمر 7-8) جنبه‌های ریزساختاری خستگی 7-9) خستگی خوردگی 7-10) تاثیر دما روی خستگی 7-11) خستگی حرارتی 7-12) راه‌های بهبود مقاومت خستگی 8- خزش 8-1) عوامل موثر بر کاهش استحکام ناشی از افزایش دما 8-2) برخی مشخصات آزمایش خزش 8-3) آزمایش تنش – گسیختگی 8-4) تغییرات سرعت خزش 8-5) مکانیزمهای تغییرشکل خزشی 8-6) مکانیزمهای مستقل و متوالی 8-7) تغییر مکانیزم در خزش 8-8) نقشه مکانیزمهای تغییرشکل خزشی 8-9) شکست در دماهای بالا 8-10) ترک‌ها و حفره‌های مرزدانه‌ای 8-11) تاثیر چند پارامتر متالورژیکی روی خزش 8-12) ارائه نتایج خزش. |
| 6 | وظایف دانشجو | تلاش در جهت یادگیری مطالب با دقت در سر کلاس و مطالعه منابع مختلف. |
| 7 | مواد و امکانات آموزشی | 1- کامپیوتر 2- ویدئوپروژکتور. |
| 8 | نحوه ارزشیابی | ارزشیابی مستمر - آزمون میان ترم - آزمون پایان ترم. |
| 9 | فایل | Pdf File |
| 10 | منبع | منابع اصلی: 1- سید عبدالکریم سجادی، رفتار مکانیکی مواد، دانشگاه فردوسی مشهد، 1393. 2- G. E. Dieter, "Mechanical Metallurgy", McGraw-Hill Book, New York, 1988. 3- T. H. Courtney, " Mechanical Behavior of Materials", McGraw-Hill Book, New York, 1990. 4- J. Rosler, H. Harders, M. Baker, "Mechanical behavior of engineering materials", Springer, 2007. 5- R. W. Hertzberg, "Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials", John Wiley & Sons, New York, 1976. 6- W. D. Callister, "Fundamentals of Materials Science and Engineering", John Wiley & Sons, New York, 1985. 7- W. F. Hosford "Mechanical Behavior of Materials", Cambridge University Press, 2005. 8- M. A. Meyers and K. K. Chawla, "Mechanical Behavior of Materials", Prentice Hall, New Jersey, 1999. 9- J. S. Westbrook, R. L. Fleischer, "Basic Mechanical Properties and Lattice Defects of Intermetallic Compounds", Chapter 1: Elastic Poperties, John Wiley & Sons, 2000. 10- M. M. Eisenstadt, " Introduction to Mechanical Properties of Materials" Macmillan Publishing Co., London, 1971. 11- W.F. Hosford, R.M. Caddell, "Metall Forming- Mechanics and Metallurgy", 1983. 12- W.B. Hutchinson, K. Ushioda and G. Runnsjö, Materials Science & Technology, 1, 728, 1985. 13- S. H. Avner, "Introduction to Physical Metallurgy", McGraw-Hill Book, New York, 1988. منابع فرعی: 1- J. Weertman, "Dislocation Based Fracture Mechanics", World Scientific, Singapore, 1996. 2- P.W. Schilke et al., Report from General Electric Co., 1991. 3- C. T. Sims, N. S. Stoloff, W. C. Hagel, “Superalloys II”, John Willey & Sons, 1987, p. 99 4- W. Betteridge, J. Heslop, The Nimonic Alloys and Other Nickel-Base High Temperature Alloys, Edward Arnold, Bristol, UK, 1974, p. 45. 5- B.H. Kear et al., The Institute of Metals and the ISI, vol. 2, p. 134, 1982 6- C. T. Sims, N. S. Stoloff, W. C. Hagel, “Superalloys II”, John Willey & Sons, 1987, p. 121. 7- J. Zou et al., Superalloys 1992, Pub. By TMS, 1992, p. 165. 8- T. B. Gibbons, S. Osgerby, F. Gabrielli, and V. Lupinc, in: R. Brunetaud et al. (Eds.), High Temp. Alloys for Gas Turbine, Reidel Publishing Co., 1982, p. 589 9- V. Lupinc, M. Maldini, in: Materials for advanced power eng. 1994, Eds. By: D. Coutsouradis et al., Kluwer Academic Publishers, p. 979. 10- حسین عربی، علی فهیمی، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه علم و صنعت ایران، 1373. 11- E. Bachelet, in: High Temperature Alloys for Gas Turbine, D. Coutsouradis et al. (Eds), Applied Science Publishers LTD, 1978, p. 665. 12- S. A. Sajjadi, PhD Thesis, Sharif Uni. of Tech., 2002. 13- سید عبدالکریم سجادی، "مشخصات ریزساختاری و خواص مکانیکی سوپرآلیاژ پایه نیکل GTD-111"، مرکز تحقیقات مهندسی جهاد سازندگی تهران، 1378. |