تم مناقشة رسالة الماجستير للطالب / ميسر عبدالكريم محمد جعفر في قسم الهندسة الميكانيكية عن البحث الموسوم التحقق من التنبؤ لخواص السبيكة الذكية (Cu-Al-Ni) المحسنة بأضافة عنصر الألمنيوم النانوية في يوم الأربعاء الموافق 26 – 10- 2022 وبأشراف أ.د. أحمد عبد الرسول أحمد
وقد تشكلت لجنة المناقشة من السادة
- اللقب العلمي أ.د. قاسم محمد دوس جامعة بغداد / كلية الهندسة رئيسا
- اللقب العلمي أ.د. عدنان عبد الحسين عكلة جامعة ذي قار / كلية الهندسة عضوا
- اللقب العلمي أ.م. د. علي حسين كاظم جامعة بغداد / كلية الهندسة الخوارزمي عضوا
- اللقب العلمي أ.د. أحمد عبد الرسول أحمد جامعة بغداد / كلية الهندسة مشرفا
تناول البحث
نظرا لأهميه السبائك المتذكرة الشكل (SMAs) ولما لها من تطبيقات واسعة في كافة مجالات الحياة أهتم الباحثون كثيراً بهذه السبائك والقيام بعدد كبير من البحوث في تحسين خواصها الفيزياوية والميكانيكية من خلال أضافة مواد أخرى لتلك السبائك ودراسة التصرف لها.
الهدف الرئيسي من هذه الرسالة دراسة تأثير إضافة نسبة من جزيئات الألمنيوم النانوية لـلسبيكة (Cu-Al-Ni) على خواصها الفيزيائية والميكانيكية، ومقارنتها مع السبيكة الأساسية (83% نحاس, 13% المنيوم, 4% نيكل) وكذلك تاثير اتجاه الضغط الاحادي ومقارنته مع البحوث السابقة بهذا الاتجاه ولنفس الظروف المستخدمة بطريقة تعدين المساحيق مع المعالجة الحرارية والتي شملت أربع مراحل رئيسية (الخلط ، الضغط (في اتجاه واحد) ، التلبيد (بغاز الأركون الخامل) ). صُنعت عينات مختلفة من السبيكة (Cu-Al- Ni) بأوزان مختلفة. أعتمدت منهجية الاضافة جزيئات الألمنيوم النانوية إلى نسبة وزن الألمنيوم والتي تمثل (13٪) من مكونات السبيكة قيد الدراسة. شملت المنهجية المتبعة على مراحل محددة ولكل مرحلة عدد من الخطوات المتداخلة لمرحلة معينة.
إجريت الفحوصات الفيزيائية (باستخدام المجهر الإلكتروني (SEM) وحيود الأشعة السينية), للتأكد من وجود طور المارتينسيت بعد المعالجة الحرارية ، أظهرت النتائج وجود هذه المرحلة في جميع العينات قيد الدراسة والتي تعتبر الطور المؤثر في استعادة الشكل لهذا النوع من السبائك.
الاختبارات الميكانيكية تضمنت (تأثير ذاكرة الشكل (SME) , أقصى أنفعال قابل للاستعادة ((R.St, الصلادة المجهرية الدقيقة, والمسامية). أظهرت النتائج أن العينة ذات الاضافة (5٪) من جسيمات الألمنيوم النانوية أعطت أفضل قيم لـ SME)٪) ، قابلية كاملة لاستعادة الطول الاصلي بنسبة (6٪) من الانضغاط ، وانخفضت بنسبة (2.581٪) من الاستعادة الكاملة للشكل بنسبة (7٪) من الأنفعال القابل للاستعادة جزئيًا ، مقارنة بالعينة الأساسية بنسبة (0٪) من جسيمات الألومنيوم النانوية التي أعطت (4٪) من الانضغاط للاستعادة الكاملة للطول , و انخفضت بنسبة (11.266٪) من الأنفعال الكامل بنسبة (5٪) من الأنفعال القابل للاستعادة جزئيًا. يعني ذلك ان الاضافة للجسيمات النانوية وضمن المنهجية المقترحة حسنت من نسبة الاستعادة الكاملة والجزئية.
أظهرت التجارب أن زيادة تركيز جزيئات الألمنيوم النانوية أدت إلى زيادة تدريجية في الصلادة الدقيقة والعكس بالعكس بالنسبة لقيم المسامية. حيث سجلت العينة بنسبة اضافة (15 %) أعلى صلادة بمقدار(191.8), والعينة بنسبة اضافة (0%) سجلت أعلى مسامية مقدارها (21.14(.
استخدامت الشبكة العصبية الاصطناعية (ANN) بتطبيق برنامج (Matlab R2020a) لتقليل عدد التجارب وكلف التصنيع والفحص, للتنبوء بالخواص لنسب اضافة لم تُصنع عيناتها. أظهرت ANN المعتمدة بعد التدريب تنبؤاً ممتازًا لسلوك (Cu-Al-Ni SMAs) كهدف اساس عند مقارنتها مع قيم لم تتدرب عليها لغرض الوثوقية. بذلك اعطت مجال واسع للتغير واختيار النسب الملائمة لاي تطبيق.
