Rezgetéssel történő mechanikai feszültségcsökkentő berendezés kidolgozása a belső feszültségek és a rezgésjellemzők közötti kapcsolat vizsgálata alapján

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Augusztinovicz Gusztáv Fülöp
Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék

A fém alkatrészek mára az élet gyakorlatilag minden területén világunk elengedhetetlen részét képezik – így előállításuk és megmunkálásuk a tudományos- és mérnöki szakterületek széles skálájának mozgatórugója. Az alkatrészek minőségének a szempontjából az egyik leglényegesebb technológiai kihívás a megmunkálás során az anyagban felhalmozódott belső feszültségek csökkentése. Ennek hagyományos és sok szempontból igen költséges lehetőségei mellett mára egyre jobban terjed az alkatrészek rezonáns viselkedését kihasználó mechanikai rezgések útján történő feszültségmentesítés alkalmazása. A technológia alkalmazhatóságát, illetve fizikai hátterét tekintve szakmai körökben még megközelítőleg sem alakult ki konszenzus, miközben a módszert az iparban és kutatásban vegyes sikerrel alkalmazzák, illetve kutatják. Igen vitatott és keveset vizsgált terület többek között az öntöttvas alkatrészekre való alkalmazhatóság, amely jelen dolgozat fő témáját is képezi, mégpedig azzal a célkitűzéssel, hogy dolgozzunk ki ezen alkatrészek feszültségmentesítésére alkalmas berendezést, eljárást.

A dolgozat során a problémát rezgésakusztikai szempontból közelítjük meg, és szakirodalmi forrásokból megismert elméleti alapokra építve szerkezeti végeselem módszerrel végzett szimuláció sorozatokat implementálunk, amelyek eredményeit konkrét mérésekkel is igazoljuk. Modellezésre kerül a kiválasztott alkatrészek rezgéstani viselkedése, és az adott erőbevitel nyomán a munkadarab különböző pontjain létrejövő frekvenciafüggő kitérés, gyorsulás és mechanikai feszültségek értékei, amelyekre a mérésekkel együtt a berendezés műszaki paramétereinek és működési algoritmusának a tervezésében támaszkodhattunk.

Az öntvényeken mérésekkel igazoltuk a szakirodalmi források alapján feszültségmentesedésre utaló jelenséget, az erő-gyorsulás átviteli függvények rezonanciafrekvencia csökkenéseit. A forgácsolt, és utólagos hőkezeléssel visszamaradó feszültséggel ellátott munkadarabok esetében mind az átviteleken tapasztalt változásokat mind a hőkezelés hatására létrejött deformáció csökkenését jelentősnek találtuk, miközben a végeselem szimulációk alapján a rezgési paraméterek a darabban olyan mértékű mechanikai feszültségeket okozhattak, amelyek a jelenség hátterében „lokális folyáshatár” átlépéssel járó „mikroplasztikus” folyamatokat említő szakirodalmakban is szerepelnek.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.