پروژه های آماده مهندسی مکانیک

این پروژه یک تحقیق آماده با موضوع، شکل دهی فلزات به روش الکترومغناطیس در ۷ صفحه ورد می باشد. در ادامه قسمتی از این تحقیق را خواهیم داشت: شکل دهی الکترومغناطیسی (EMF) یک تکنیک پیشرفته و نوآورانه در زمینه فلزکاری است که با قابلیت های منحصر به فرد خود، رویکردهای سنتی را متحول می کند. این روش از اصول الکترومغناطیس برای تغییر شکل فلزات استفاده می کند و جایگزینی کارآمد و بدون تماس برای روش های شکل دهی مکانیکی معمولی است. EMF به ویژه در شکل دادن به فلزاتی مانند آلومینیوم و مس که به دلیل رسانایی الکتریکی بالا شناخته می شوند، مهم است.(Dewang and Sharma, 2023) منشا EMF به اوایل قرن بیستم بازمی گردد، اما تا نیمه دوم قرن بود که این روش شاهد افزایش کاربرد آن در فرآیندهای صنعتی بود. پذیرش آن به دلیل نیاز روزافزون به تکنیک‌های تولید پیشرفته که قادر به مدیریت پیچیدگی‌ها و دقت مورد نیاز در صنایع مدرن مانند هوافضا، خودروسازی و الکترونیک بود (Kaushik and Thomas, 2022)بود. در هسته EMF اعمال یک جریان ولتاژ بالا به یک سیم پیچ است که یک میدان مغناطیسی به سرعت در حال تغییر ایجاد می کند. این میدان به نوبه خود باعث القای جریان گردابی در قطعه کار فلزی رسانا می شود. طبق قانون لنز، این جریان‌های گردابی میدان‌های مغناطیسی خود را تولید می‌کنند که با میدان اصلی مخالف هستند و در نتیجه نیروی دافعه قوی ایجاد می‌کنند. این نیرو بر روی فلز اثر می گذارد و باعث تغییر شکل آن می شود. این فرآیند فوق‌العاده سریع است و اغلب در میلی‌ثانیه اتفاق می‌افتد و می‌تواند اشکال پیچیده و جزئیات ظریفی را ایجاد کند که دستیابی به آنها از طریق ابزارهای مکانیکی سنتی ممکن است چالش‌برانگیز یا غیرممکن باشد .(Lim et al., 2022)تطبیق پذیری EMF از توانایی آن برای اعمال بر روی فلزات و آلیاژهای مختلف، به ویژه آنهایی که رسانایی الکتریکی بالایی دارند، ناشی می شود. با این حال، اثربخشی این تکنیک به شدت تحت تأثیر عواملی مانند خواص الکتریکی و مغناطیسی مواد، هندسه و قدرت میدان مغناطیسی، فاصله بین سیم پیچ و قطعه کار، و مدت و مقدار جریان اعمال شده (Xiao et al., 2022) است. علاوه بر تطبیق پذیری، EMF چندین مزیت را نسبت به روش های شکل دهی معمولی ارائه می دهد. ماهیت بدون تماس این فرآیند به طور قابل توجهی سایش ابزار و خطر آلودگی قطعه کار را کاهش می دهد. همچنین امکان تشکیل اشکال پیچیده را بدون اعمال فشار بیش از حد بر مواد فراهم می کند و یکپارچگی ساختاری آن را حفظ می کند. علاوه بر این، EMF در کاربردهایی که روش‌های سنتی ممکن است خواص مواد را به خطر بیندازند، مانند تشکیل مواد فوق‌العاده سبک یا بسیار نازک مورد استفاده در کاربردهای مهندسی پیشرفته، بسیار سودمند است (Trzepieciński, 2020). با وجود این مزایا، EMF بدون چالش نیست. این تکنیک به انرژی الکتریکی قابل توجهی نیاز دارد و هزینه تجهیزات لازم می تواند بالا باشد. علاوه بر این، این فرآیند به دلیل نیازهای خاص آن از نظر خواص مواد و پیچیدگی راه اندازی، به طور کلی برای تولید در مقیاس کوچک یا تخصصی به جای تولید در مقیاس بزرگ مناسب تر است (Dewang and Sharma, 2023). در نتیجه، شکل دهی فلزات الکترومغناطیسی نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در فناوری فلزکاری است. با ترکیب منحصر به فرد خود از سرعت، دقت و انعطاف‌پذیری، EMF برای کاربردهایی که روش‌های شکل‌دهی سنتی کوتاهی می‌کنند، ایده‌آل است. همانطور که صنایع به سمت مواد پیچیده‌تر و سبک‌تر پیشرفت می‌کنند، ارتباط و کاربرد EMF احتمالاً گسترش می‌یابد و امکانات هیجان‌انگیزی را برای آینده تولید و مهندسی ارائه می‌کند (Kaushik and Thomas, 2022).

این پروژه یک تحقیق آماده با موضوع، تشخیص و ارزیابی عیوب در کامپوزیت‌های تقویت‌شده با الیاف در ۸۷ صفحه ورد می باشد. در ادامه قسمتی از این تحقیق را خواهیم داشت: فهرست مطالب ۱-مقدمه ۲ ۲-کامپوزیت پلیمری تقویت شده با الیاف ۳ ۳-کامپوزیت تقویت شده با فیبر کربن ۶ ۴-روش‌های تولید مواد کامپوزیتی ۹ ۵- عیوب کامپوزیت ها ۹ ۱-۵- حفره ها و تخلخل ۱۱ ۲-۵- موج دار شدن و چروک شدن فیبر ۱۳ ۳-۵- لایه‌برداری و جداسازی ۱۳ ۴-۵- آسیب ضربه ۱۵ ۵-۵- عیوب شبیه سازی شده ۱۶ ۶-روش‌های تشخصی عیوب ۱۹ ۱-۶- کاربردهای تکنیک های NDT&E 20 ۱-۱-۶- NDT&E مبتنی بر موج صوتی ۲۲ ۲-۶- مبتنی بر تکنیک های الکترومغناطیسی NDT&E 54 ۳-۶- آزمایش جریان گردابی ۵۶ ۴-۶- ترموگرافی مادون قرمز ۵۹ ۵-۶- تست تراهرتز ۶۴ ۶-۶- NDT&E مبتنی بر تکنیک های تصویربرداری ۶۸ ۱-۶-۶- همبستگی تصویر دیجیتال (DIC) 68 ۲-۶-۶- برش نگاری ۷۱ ۳-۶-۶- توموگرافی کامپیوتری اشعه ایکس ۷۳ ۷- نتیجهگیری و روندهای آتی ۷۸ با پیشرفت روز افزون علم و فناوری، مواد کامپوزیتی بیشتر و بیشتر به دلیل عملکرد عالی آن‌ها به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند. کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با الیاف دارای خواص مکانیکی عالی و پتانسیل توسعه بالقوه‌ای هستند و استفاده از آن‌ها مقرون به صرفه می‌باشد. کامپوزیت‌های پلیمری به طور فزاینده‌ای در بسیاری از کاربردهای پیشرفته و مهندسی به عنوان مواد برای پره‌های توربین بادی، روتور هلیکوپتر، خطوط لوله فشار بالا و تجهیزات پزشکی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. درک و ارزیابی سریع خرابی سازه در کل چرخه عمر یک کامپوزیت برای کاهش نگرانی های ایمنی و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری ضروری است. فناوری‌های مختلف تست و ارزیابی غیرمخرب (NDT&E) بر اساس اصول ارزیابی مختلف برای بازرسی عیوب تحت شرایط مختلف ایجاد شده‌اند. در این پژوهش، انواع تکنیک‌های تثبیت شده NDT&E مرور خواهد شد که از جمله این روش‌ها می توان به گسیل صوتی، تست آلتراسونیک، تست جریان گردابی، ترموگرافی مادون قرمز، تست تراهرتز، همبستگی تصویر دیجیتال، برش‌نگاری، توموگرافی کامپیوتری اشعه ایکس و ابزار پردازش داده سیگنال خروجی که مستقیماً تحت تجزیه و تحلیل می شود، اشاره کرد. چهار نوع نقص یا آسیب که در حال حاضر مورد توجه هستند، شامل فضای خالی و تخلخل، موج‌بودن و چروک‌شدگی الیاف، لایه‌برداری و جداشدگی و آسیب ضربه هستند. برای شناسایی یک روش مناسب برای عیوب یا آسیب‌های مختلف، با استفاده از تکنیک های NDT&E برای عیوب یا آسیب‌های معمولی، شناسایی و ارزیابی خواهد شد. سپس هزینه، سرعت بازرسی، مزایا و محدودیت‌ها و غیره مقایسه و بحث خواهد شد. در نهایت، مروری کوتاه بر توسعه فناوری‌ها و کاربردهای آن‌ها در زمینه ساخت کامپوزیت ارائه خواهد شد. همچنین در این پژوهش به طور خاص پیشرفت تحقیقات مرتبط با فناوری تست آلتراسونیک در زمینه تشخیص عیب مواد کامپوزیتی (به ویژه CFRP) ارائه خواهد شد و فناوری پیشرفته NDT آلتراسونیک موجود، به ویژه در زمینه تشخیص عیب مواد CFRP بیان خواهد شد. مطلوب است که این بررسی بتواند محققان مرتبط بیشتری را به درک و سرمایه‌گذاری در زمینه تحقیقاتی فناوری‌های مبتنی بر آلتراسونیک وا دارد. به طوری که این فناوری می‌تواند بهتر به کاربرد مهندسی خدمت کند و کل صنعت و توسعه آن را ارتقا دهد.