مناقشة رسالة طالب الماجستير علي محمد خضير/ تطبيقات الليزر في الهندسة الميكانيكية
نوقشت رسالة طالب الماجستير علي محمد خضير تطبيقات الليزر _ هندسة ميكانيك
عن رسالته الموسومة
The Effect of Manipulating Working Parameters on the Efficiency of Laser Shock Peening for Soft Metals
تأثير تغيير معلمات العمل على كفاءة عملية
السفع بالليزر على المعادن اللينة
حيث تألفت لجنة المناقشة من السادة المدرجة أسماهم
١_أ.م.د زياد اياد طه / دكتوراه _ ليزر / هندسة ميكانيكية / جامعة بغداد / معهد الليزر للدراسات العليا / رئيساً .
٢_ أ. م. د احمد رياض عباس /دكتوراه _ تطبيقات الليزر / هندسة ميكانيكية / جامعة النهرين / كلية الهندسة / عضواً
٣_ م. د كريم نعمة سلومي / دكتوراه _ ميكانيك تطبيقية /جامعة بغداد / كلية الهندسة خوارزمي / عضواً
٤_ أ. م. د فرات ابراهيم حسين / دكتوراه_ تطبيقات الليزر / هنسة ميكانيكية /جامعة بغداد / كلية الهنسة خوارزمي/ عضواً ومشرفاً
حيث كان الهدف من الدراسة هو تطبيق تقنية السفع بالليزر على صفائح رقيقة ناعمة من معدن الألمنيوم نوع 6061-T6 من أجل تحسين أداء الكلال تحت التحميل الدوري. يتم تطبيق هذه العملية باستخدام ليزر الالياف النبضي ذو الطول الموجيnm 1064. تتمثل حداثة هذا العمل في استخدام ليزر الالياف بحجم بقعة الليزر الصغيرة 20 ميكرومتر وسرعة مسح عالية جدًا في نطاق 200-500 mm/s . نظام الليزر المستخدم هو نوع ليزر الألياف النانومتري نوع Q-switched RFL-P (الصين) ذو المواصفات التالية: أقصى متوسط القدرة هو 100w ، وطول نبضة 81 نانوثانية ، ومعدل تكرار النبضات من 20 الى 30 كيلو هرتز.
وقد تضمنت الرسالة السفع بالليزر (LSP) هو تقنية لمعالجة سطح المواد على البارد لتحسين خصائصها مثل مقاومة الكلال والتآكل والآنقاص بالحك. وجدت هذه التقنية تطبيقاتها في مجالات مختلفة مثل التوربينات والمراوح وشفرات الضاغط والطائرات ، كما يتم التعامل مع بعض الأجزاء والسيارات. في عملية LSP يتم احداث تشوه دائمي على سطح المادة إلى عمق معين كنتيجة للتفاعل الحاصل بين الليزر والمادة والعديد من الظواهر الفيزيائية المرافقة لها.
استخدمت الدراسة تقنية تصميم التجارب (DOE) بناءً على تصميم Box Behnken (BBD) لتحسين نتائج LSP التي يتم إجراؤها بواسطة التقنية التقليدية العامل واحد في كل مرة (OFAT). تظهر نتائج العينات المعالجة بواسطة السفع بالليزر درجتين من التحسين في عمر التعب يمثلهما عدد الدورات اللازمة لحدوث الكسر مقارنة بالعينات غير المعالجة. يمكن اعتبار الدرجة الأولى طبيعية لمعظم العينات المعالجة لمجموعات مختلفة من المعلمات حيث تم تسجيل متوسط زيادة في عمر الكلال بنسبة 175 ٪ تقريبًا. تظهر الدرجة الثانية من النتائج لمجموعتين من العينات حيث تكون الزيادة في عمر الكلال ذات دلالة كبيرة ممثلة بأعلى رقم عند معدل تكرار النبضات يبلغ 22.5 كيلو هرتز و حجم بقعة الليزر بمقدار 0.04 مم وكلاهما عند سرعتي مسح لبقعة الليزر عند 200 mm/s و 500. مع هاتين المجموعتين من المعلمات المذكورتين ، تكون النسبة المئوية القصوى للزيادة في عمر الكلال هي 505.25٪ عند سرعة مسح تساوي 500 مم / ثانية و 477.81٪ عند سرعة مسح 200 mm/s . تُظهر هاتان المجموعتان عينات ذات اسطح خالية من العيوب المختلفة عند تصويرها باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM). يشير تحليل حيود الأشعة السينية (XRD) إلى انخفاض في حجم الحبيبات ، وزيادة في أطوال الانخلاعات بنسبة 28.56٪ ، وتشكيل ضغوط داخلية متبقية فعالة على السطح وتحته الى عمق يصل إلى 700 ميكرومتر.
.
و من اهم التوصيات التي توصلت اليها الدراسة انه من بين التجارب السبعة عشر ، أظهرت اثنتان منها عمر إجهاد كبير وهما التجربتان 6 و 16. عند ظروف التشغيل المثلى حيث كانت معلمات الليز المستخدمة ، PRR= 22.5 KHz و 0.04 mm ω = عند سرعة المسح العلوية والسفلية v قيم 200 mm/s و 500 mm/s . مقارنة بالعينات غير المعالجة ، سجل noc لهاتين المجموعتين من المعلمات زيادة في عمر التعب بنسبة 505.25٪ و 477.81٪ للتجارب 6 و 16 على التوالي .
ولقد نال الباحث على درجة الماجستير بتقدير (( إمتياز )) نظراً لما بذله من جهود حقيقية في اعداد الرسالة.