التحقيق العملي للخواص الميكانيكية القائم على نظام التحكم لمطاحن دقيق القمح

الباحث

عمار عبد كلي

المشرف

انعام عبيد حسون - ماجدة خليل احمد

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية

الشهادة

ماجستير

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Wheat flour mills;Mechanical properties;Wear resistance;Control system

تتعرض المطاحن الى مشاكل واعطال عدة وهذه الاطروحة تخص المطاحن الخاصة بالقمح وعنوانها التحقيق العملي للخواص الميكانيكية القائم على نظام التحكم لمطاحن دقيق القمح ،ومن خلال التحقيق العملي وجد ظهور حفر وتقوب صغيرة في بعض مناطق الانابيب بسبب تعرضها للبلى مع مرور الوقت تقوم الانابيب بنقل الحنطة والطحين في المطاحن المحلية. واحد العوامل المؤدية الى العطل هو البلى الهندسي والذي هو محور الدراسة اذ يتم دراسة تأثير تغيير سرعة البلى والحمل المس لط على مقاومة البلى ومعدله ، وذلك باخذ عينات من معادن الانابيب وتحليلها ومعرفة نوع المعدن لها من الفحوصات على المعدن الخاص بالانابيب وهو (St37) والذي يعتبر المعدن الاول وكذلك اختيار معدن ثاني حديدي (St. St304L) اقوى من المعدن الاول وايضا تم اختيار معدن ثالث وكان مصنوع من الالمنيوم وهي سبيكة (41-5083 ) وتم اجراء الاختبارات الميكانيكية عليها كالشد والصلادة وباستخدام جهاز (المسمار - القرص) تم اجراء اختبارات البلى عند الظروف الاتية: اجراء اختبار تغير السرع (450- 500 -550- 600) دورة لكل دقيقة مع تبات الحمل المسلط (10) نيوتن عند زمن اختبار مقداره (60) دقيقة وهو ثابت لجميع الاختبارات ودرجة حرارة (25) درجة سيليزية وهي ثابتة ايضا وكذلك تم اجراء اختبار تغير الحمل المسلط (15-10- 20) نيوتن بثبات السرعة (500) دورة/ دقيقة وزمن الاختبار )60( دقيقة ودرجة الحرارة (25) درجة سيليزية، تم اجراء الاختبارات نفسها لسبيكة Al-) 3)) بعد اضافة الجسيمات النانوية وهي ثنائي اوكسيد الزركونيوم (ZrO2) وبنسب مختلفة )%2 - %4 و %6( وكانت النتائج بالنسبة للسبائك الثلاثة قبل اضافة الجسيمات النانوية بان كلما زادت السرعة الانزلاقية بثبوت الحمل المسلط زادت مقاومة البلى وقل معدل ،chill اما عند تغير الاحمال المسلطة بثبوت السرعة لوحظ انخفاض مقاومة البلى وزيادة معدل االبلى. اما فيما يبخص الصلادة فوجد ان كلما زادت سرعة الانزلاق وثبات الحمل المسلط زادت قيمة الصلادة وكانت السبيكة الثانية (St. St304L) الاعلى في dad الصلادة وعند زيادة الحمل المسلط مع ثبات السرعة الانزلاقية وجد ان Lad الصلادة تقل. اما عند اضافة الجسيمات النانوية لسبيكة الالمنيوم (41-5083).، بينت النتائج ان مقاومة الشد تتحسن خاصة في العينة التي تمت اضافة ( 9/4 ) من الجسيمات النانوية اليهاء ووجد تحسن في الاجهاد الاعلى max) ى) بذسبة )%42.75( وتحسن في اعلى حمل (م) بذسبة (90)42.71 لهذه العينة. اما في حالة الصلادة فوجد تحسن في قيمة الصلادة كلما زادت نسبة اضافة الجسيمات النانوية حيث كانت اعلى قيمة للصلادة عند الاضافة النانوية )%6( Ames زيادة )%38.55(. ووجد ان مقاومة البلى تدسنت وقل معدل البلى عند اضافة الجسيمات النانوية مقارنة مع السبيكة الاساس حيث كانت الافضل في مقاومة البلى السبيكة GIS الاضافة النانوية )94( وبذلك تحسنت الخواص الميكانيكية وزادت مقاومة البلى الهندسي للسبيكة.

The mills are exposed to several problems and malfunctions. Some defects have been noticed in the pipes of wheat flour mills in different areas specifically due to wear over time. Normally, these pipes are used to transport the wheat and flour inside the local mills. Engineering wear is one of the main challenges leading to the failure in many engineering applications, which is the focus of this research. Many samples have been manufactured by casting method for different selected materials namely, (St37) which is considered the first metal, a second iron metal of (St. St304L) of stronger property than the first metal and the third from aluminum alloy of (Al-5083). Different parameters were studied in order to identify the damage caused by wear such as changing of the sliding speed, applied load. Different mechanical tests were conducted on the three selected metal alloys such as tensile, wear and hardness, using universal testing machine, pin on disc and digital macro hardness respectively. The wear test was performed under the conditions of different speed (450 - 500 - 550 - 600) rpm with an applied load of (10) N at a test time of (60) minutes, which is constant for all tests, with constant temperature of (25) 0C. The test was also performed at changed applied loads with (10 -15 - 20) Newton on a fixed speed of 500 rpm, test time of (60) min. and temperature is (25) 0C. Similar tests were conducted for (Al-5083) alloy after adding the nanoparticles of zirconium dioxide (ZrO2) with different proportions of (2% - 4% and 6%). The results for the three alloys before the addition of the nanoparticles were that the higher the sliding speed with constant applied load, the greater the wear resistance and the lower the wear rate, but when the applied loads were increased with constant speed, it was observed that the wear resistance decreased and the wear rate increased. The results showed that as the sliding speed is increased with fixed applied load, a higher value of hardness was obtained. Specifically, the second alloy (St. St304L) has the highest in the hardness value. And it was found that when the applied load was increased with the fixing the sliding speed, the hardness value was reduced. When the nanoparticles were added to the Aluminum alloy (Al-5083), the results showed that the tensile strength improved, especially in the sample to which (4%) of the nanoparticles were added. There was an improvement in the highest stress (σ max) of (42.75%) and an improvement in the highest load (p) of (42.71) % for this sample. Meanwhile, there was an improvement in the hardness value as the percentage of nanoparticles addition increased. The highest improvement in hardness was observed of (38.55%) when the rate of added nanoparticles was (6%). It was found that the wear resistance improved, and the rate of wear was reduced when adding the nanoparticles compared to the basic alloy(Al-5083). Finally, the best wear resistance was observed when 4% nanoparticles were added for the (Al-5083) alloy, and the mechanical properties improved, and the engineering wear resistance of the alloy increased.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب