دیده بان پیشرفت علم، فناوری و نوآوری
۰۳ اسفند ۱۳۹۹ - ۰۰:۰۳
آنا گزارش می‌دهد؛

عمر قطعات فلزی با دستگاه ایرانی سنجیده می‌شود/ عدم حمایت صنعت از پژوهش‌های دانشگاهی

محققان ایرانی موفق به توسعه و ساخت دستگاهی شدند که می‌تواند خستگی قطعات فلزی را اندازه‌گیری و طول عمر آنها را پیش‌بینی کند.
کد خبر : ۵۶۵۵۴۱
Repeated_Loading_and_Fatigue_1.jpg

 گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، مسئله خستگی فلزات در علم مکانیک یکی از چالش‌های صنعت هواپیمایی و راه‌آهن به شمار می‌رود. معمولاً برای اندازه‌گیری خستگی فلزات از دستگاه‌ آزمون خستگی هیدرولیکی استفاده می‌شود که از پیشرفته‌ترین دستگاه‌های سنجش خستگی فلزی است. با این حال دستگاه آزمون خستگی هیدرولیکی قادر به اندازه‌گیری خستگی در قطعات فلزی پرچرخه نیست. حال محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به توسعه و ساخت نمونه اولیه دستگاهی شدند که عمر قطعات فلزی را پیش‌بینی می‌کند.


پیش‌بینی عمر قطعات فلزی با دستگاه ایرانی


هادی شکربیگی، فارغ‌التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر است که در دوره کارشناسی ارشد  با پیشنهاد استاد راهنمای خود روی طرح «ساخت دستگاه تست خستگی اولتراسونیک و بررسی رفتار خستگی پرچرخه فولاد و آلومینیوم» کار کرده است. به گفته وی؛ نتیجه این پژوهش یک نمودار بر حسب میزان تنش و عمر قطعه فلزی است. با استفاده از این دستگاه  می‌توان عمر یک قطعه فلزی را در میزان تنش مشخصی پیش‌بینی کرد. به عبارت دیگر مشخص می‌شود که یک قطعه فلزی تا چه میزان تحمل تنش را دارد و تحت چه میزان فشاری می‌شکند.


برای مثال در هواپیما قطعاتی وجود دارد که عمرشان یک میلیارد بار نیرو است و بعد از آن باید تعویض شوند. از آنجایی که در حال حاضر روش دیگری برای سنجش خستگی قطعات فلزی وجود ندارد، زودتر از موعد تعویض می‌شوند تا از وقوع حوادث ناگوار جلوگیری شود. دستگاهی که محققان ایرانی ساخته‌اند در کمترین زمان ممکن، اطلاعات دقیق و زیادی درباره قطعه فلزی ارائه می‌دهد که با استفاده از آن می‌توان طول عمر آن را پیش‌بینی کرد.


ویژگی‌های دستگاه اندازه‌گیری خستگی قطعات فلزی

گوشتیران
قالیشویی ادیب

تیتانیوم یکی از پرکاربردترین فلزها در صنایع هوایی است و پیش‌بینی عمر قطعات تیتانیومی در تنش‌های متفاوت به شمار می‌رود. این دستگاه نه‌تنها طول عمر قطعات فلزی را مشخص می‌کند بلکه هزینه‌ها را به طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد. دستگاه‌های هیدرولیکی با فرکانس ۱۰۰ هرتز خستگی قطعات فلزی را می‌سنجند که زمان زیادی می‌برد. دستگاه اولتراسونیک قادر به اندازه‌گیری خستگی در چرخه‌های بسیار بالاست.


در این روش ارتعاشات با فرکانس رزونانس ۲۰ تا ۳۰ کیلوهرتز به قطعه فلزی اعمال می‌شود تا عمر آن در تنش‌های متفاوت به دست بیاید. این دستگاه در صنایع خودروسازی، هوایی و راه‌آهن کاربرد دارد. نمونه خارجی دستگاه تست خستگی اولتراسونیک در بازار وجود دارد و دانش فنی آن در اختیار کشورهایی چون ژاپن، چین و آلمان است.


عدم حمایت سازمان‌ها و نهادها از محققان ایرانی


نمونه اولیه دستگاه تست خستگی اولتراسونیک و بررسی خستگی ساخته شده و تا کنون چند مقاله علمی درباره آن در مجلات علمی معتبر منتشر شده اما هنوز به مرحله تجاری‌سازی و تولید نرسیده است. شکربیگی می‌گوید؛ این دستگاه به دلیل کمبودهای مالی و نبود حامی ثبت اختراع نیز نشده است. تاکنون پیشنهادی برای تولید صنعتی این دستگاه از سوی شرکت، سازمان، نهاد یا سرمایه‌گذاری صورت نگرفته و به همین دلیل طرح در مرحله نمونه اولیه باقی مانده است.


یونس علی‌زاده استاد راهنمای شکربیگی در ساخت دستگاه  تست خستگی اولتراسونیک بوده و از چند سازمان و نهاد درخواست گرنت تحقیقاتی کرده بود که هیچ‌کدام از آنها مورد قبول واقع نشد. نمونه اولیه این دستگاه در آزمایشگاه دانشگاه صنعتی امیرکبیر است و دانشجویان می‌توانند از آن برای پیشبرا پروژه‌های خود استفاده کنند. هزینه‌های ساخت این دستگاه به صورت شخصی پرداخت شده و دانشگاه صنعتی امیرکبیر تنها بخشی از این هزینه‌ها را تقبل کرده است.


هزینه پروژه‌های صنعتی در مقایسه با پروژه‌های دیگر زیاد است، با این حال انتظار می‌رود وقتی خروجی طرحی یک دستگاه پرکاربرد صنعتی است، سازمان‌ها، دانشگاه‌ها و مسئولان حمایت بیشتری برای پیشبرد آن کنند. چارچوب نادرست و خشک ارائه حمایت مالی از پروژهش‌های صنعتی باعث شده که بسیاری از پروژه‌های صنعتی به دلیل مشکلات مالی نیمه‌کاره رها شوند یا تنها در حد ساخت نمونه اولیه یا نگارش چند مقاله علمی باقی بمانند.


انتهای پیام/۴۰۲۱/


ارسال نظر