تلاش برای تسهیل تولید میکروساختارها

به گزارش روابط‌عمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)، مهندسی مکانیک از جمله علومی است که می‌تواند به پیشرفت صنایع کمک کند. از همین رو بنیاد ملی علم ایران از طرح‌های تحقیقاتی در این زمینه حمایت می‌کند.

«مدل‌سازی میکرومکانیکی فرآیند نورد ورق چندلایه با استفاده از مدل پلاستیسیته کریستالی و مکانیک آسیب» عنوان طرح پسادکتری محمدرضا مروتی است که با راهنمایی بیژن ملایی داریانی و حمایت بنیاد ملی علم ایران به انجام رسانده است.

مروتی با مدرک دکتری تخصصی مهندسی مکانیک از دانشگاه امیرکبیر درباره این طرح توضیح داد: مواد پلی‌کریستال در مقیاس دانه کریستالی، رفتار بسیار متفاوتی از آنچه در مقیاس ماکرو دارند؛ از خود نشان می‌دهند. در سال‌های اخیر استفاده از تئوری پلاستیسیته کریستالی، مورد توجه محققان قرار گرفته است چراکه با مدل‌سازی قوانین فیزیکی حاکم در مقیاس مزو، استخراج خواص مواد در مقیاس ماکرو نیز امکان‌پذیر است.

وی در ادامه بیان کرد: ورق‌های آلومینیوم دولایه به خاطر کاربرد فراوان درصنعت کاربرد زیادی دارند. از ورق‌های دولایه در لوازم پزشکی، لوازم تهویه، دستگاه‌های دقیق الکترونیکی و در صنایع مخابراتی استفاده می‌شود. روش معمول تولید این ورق‌ها فرایند نورد است. ناهمسانی در بین دانه‌های موجود در بافت فلزات کریستالی باعث به وجود آمدن ناسازگاری بین دانه‌ها می‌شود. مواد پلی کریستال در مقیاس میکرو و مزو یا همان مقیاس اندازه دانه کریستالی، رفتار بسیار متفاوتی از آنچه در مقیاس ماکرو دارند از خود نشان می‌دهند.

این محقق و پژوهشگر در ادامه گفت: مدل‌سازی چندمقیاسی بخش اعظمی از نیاز به عملیات آزمایشگاهی برای تولید میکروساختارها را از روی دوش محققان برمی‌دارد. با استفاده از این تحقیق می‌توان روشی دقیق برای تأثیربخشی پارامترهای تغییرشکل در حین فرآیند نورد ورق دولایه بدست آورد. که باعث بهبود فرآیند نورد ورق دولایه می‌شود.

وی در پایان خاطر نشان کرد: از آنجا که انجام برخی از آزمایشات در ایران ممکن نبود و این طرح در قالب تفاهم‌نامه‌ای تعریف شده بود، برای انجام این آزمایشات از دوستانم در خارج از کشور کمک گرفتم. با این وجود به نظر می‌رسد، در کشور هزینه‌های برآورد شده برای انجام طرح پسادکتری پایین‌تر از حدی است که محقق متحمل می‌شود و این موضوع محقق را با مشکل مواجه می‌کند.