خلاصه اختراع

روش هاي تغييرشكل پلاستيكي شديد به فرايندهايي اطلاق مي شود كه از طريق اعمال كرنش هاي برشي بالا و بدون تغيير در ابعاد نمونه بتوان مواد با ساختارهاي فوق العاده ريز (Ultra-Fine Grained Materials) توليد كرد كه داراي خواص مكانيكي و سوپرپلاستيكي قابل توجهي هستند. توليد لوله به روش پرس با كانال هاي هم مقطع زاويه دار (Equal Channel Angular Pressing) يك متد جديد از اين روش هاست. در اين روش، ابتدا نمونه لوله اي شكل آماده شده از نظر ابعادي بعد از روانكاري و قرار دادن رابر (Rubber) در درون نمونه، در داخل قالب قرار داده مي شود. سپس مجموعه قالب در زير دستگاه پرس هيدروليك قرار داده شده و با اعمال نيرو بر سنبه، باعث عبور ماده از كانال ورودي به منطقه تغييرشكل اصلي و نهايتاً به سمت كانال خروجي گرديده كه باعث اعمال كرنش هاي شديد بر نمونه مي شود. همين كرنش هاي بالاي اعمالي بر نمونه موجب بهبود خواص مكانيكي، فيزيكي و … آن مي گردد.

حوزه کاربرد (زمینه فنی)

این اختراع از نظر طبقه بندی، در زمینه تولید مواد نانو (بخش ب) قرار می گیرد.

مشکل فنی موجود و هدف از این اختراع:

این پروسه می تواند بر روی فلزات سبک مانند آلومینیوم، منیزیم و … انجام گرفته و موجب افزایش نسبت استحکام به وزن در قطعات حاصله گردد. در نتیجه، در صورت صنعتی کردن این پروسه امکان استفاده از فلزات حاصله از این فرایند در صنعت هوافضا فراهم خواهد آمد و می تواند جایگزین فولادهای استفاده شده گردد.

ارایه راه حل برای مشکل فنی موجود همراه با شرح دقیق و کافی و یکپارچه اختراع

در این اختراع، روشی جدید برای ایجاد مواد با شکل لوله و با دانه های فوق العاده ریز برپایه روش های SPD ارائه شده است. مهمترین مزایای این روش نسبت به روش های قبلی برطبق نتایج آزمایشگاهی و نیز شبیه سازی موارد ذیل می باشد:
1) اعمال کرنش های بالا بر نمونه
2) توزیع بهتر کرنش که در نتایج شبیه سازی توسط پارامتر انحراف معیار حاصل شده است
3) تولید راحت تر نمونه با استفاده از این روش
با اعمال این روش بر روی نمونه هایی از جنس آلیاژهای آلومینیوم، مس و یا منیزیم و با توجه به دانسیته پایین این مواد، می توان استحکام ویژه این مواد را بالا برد و جایگزین مواد فولادی کرد که در حوزه هوا-فضا بسیار کاربردی است.