مدل سازی فرآیند تغییر شکل ذرات نانوکامپوزیت Al-CNT در حین فرآیند آسیاب کاری پر انرژی

در این تحقیق مخلوط پودری آلومینیم حاوی مقادیر مختلف نانولوله های کربنی (2 و 5 درصد وزنی) با روش آسیاب کاری تهیه شد. توزیع اندازه ذرات در مخلوط های پودری با استفاده از دستگاه اندازه گیر اندازه ذرات بررسی شد. به منظور بررسی اندازه کریستال ها آزمایش تفرق اشعه x انجام شد. در ادامه یک مدل جدید به منظور تخمین میزان کرنش و تنش وارده بر پودرها ارایه شد و نمودار تنش- کرنش پودرها رسم شده و میزان کارسختی پودرها محاسبه گردید. میزان انرژی کسب شده توسط پودرها نیز با انتگرال گیری از سطح زیر نمودار تنش- کرنش محاسبه شد. سپس میزان انرژی که توسط آسیاب به پودرها وارد می شود نیز بدست آمده و با تقسیم انرژی کرنش بر انرژی آسیاب میزان بازدهی آسیاب بدست آمد. به منظور بررسی اندازه کریستال ها آزمایش تفرق اشعه x انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش زمان آسیاب کاری و همچنین درصد نانولوله های کربنی، اندازه ریزتری از مخلوط پودرها حاصل می شود. نمودارهای تنش بدست آمده نشان داد که با افزایش زمان آسیاب کاری تنش وارد شده بر پودرها افزایش می یابد همچنین تنش بیشتری به نمونه های کامپوزیتی وارد می شود. بررسی ها نشان داد که با افزایش میزان آسیاب کاری میزان بازدهی آسیاب بیشتر می شود با این وجود نرخ بازدهی آسیاب کاهش می یابد. مطالعات تفرق اشعه ایکس مخلوط های پودری نشان می دهد که در فرایند آسیاب کاری مخلوط پودری، اندازه کریستال های کوچک-تری نسبت به پودرهای خالص ایجاد می شود.