Table of content

Iraqi journal of mechanical and material engineering

المجلة العراقية للهندسة الميكانيكية وهندسة المواد

ISSN: 20761819
Publisher: Babylon University
Faculty: Engineering
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

Iraqi journal for mechanical and material engineering is a refereed scientific journal published quarterly by the engineering college/ university of Babylon. It deals with high quality researches in fields of mechanical and material engineering.

Loading...
Contact info

Journal E-mail:
j.mec_mat_eng@yahoo.com
Babylon university/Babylon/Iraq P.O.Box(4)
Tel:++96430245387.(1155)

Table of content: 2018 volume:18 issue:1

Article
INVESTIGATION CORROSION BEHAVIOUR OF DUCTILE CAST IRON WELD JOINT IN SEA WATER
التحقيق من سلوك التاكل لملحومات سبائك الحديد الطرية في ماء البحر

Loading...
Loading...
Abstract

Manual metal-arc welding was carried out for ductile cast iron under welding conditions of (90) A DC current (DCEN) and 20 volts. Welding wire type E- Ni -Fe- CI in diameter of 3.2mm was used and travel speed of 7 inch /min and welded through two passes. The weld joined are examined using X-ray radiography, broken down joint are excepted. Corrosion specimens prepared from free defects joints having measurements of (15*15*3) mm agreeing to ASTM G71-31. Then Optical microscopy was employed to detect the welded joint microstructure and base metal. Micro hardness was implemented using Vickers test. Corrosion examinations are conducted using electrochemical potential state chamber in equipped (sea water 3.5% NaCl),Corrosion examination is achieved using potentiostatic polarization dimensions in saltwater 3.5%NaCl at potential scan rate (+100-100 mv/sec) to estimate corrosion parameters by extrapolating. The corrosion rate was calculated by Tafel equation. The results of corrosion rate can be predicted using a mathematical model using data achieved from practical method and compare these results with the theoretical one, results show that corrosion rate for welded joint is more than the base metal because of the change in metal microstructure during welding process. يتضمن البحث دراسة سلوك التاكل لوصلات لحام انابيب من حديد الزهر المطيلي في ماء البحر تم اللحام بواسطة لحام القوس الكهربائي المحمي بالصهيرة عند ظروف لحام من تيار90 امبير و فولتية 20 فولت وسرعة 7 انج/ دقيقة باستخدام سلك لحام نوع Fe- CI ENi وقطر 3.2 ملم و بعدد اثنان من التمريرات باستخدام تيار (DCEN) للحصول على وصلة لحام تناكبية ,وبعد عملية اللحام والتاكد من خلوها من العيوب من خلال فحصها بواسطة جهاز X-ray radiography تم تحضير عينات اختبار التاكل بابعاد 15×15×3ملم وفق المواصفة القياسية ASTM G71-31 اتبعتها عمليات تحضير من تنعيم وصقل لاجراء فحص البنية المجهرية باستخدام المجهر الضوئي ذو كاميرا للملحومات والمعدن الاساس واختبار الصلادة الماكروية.اجري اختبار تاكل كهروكيمياوي بطريقة المجهاد الساكن عند جهد محدد وفق موقع المعدن في السلسلة الكهوكيمياوية وبعدها تم زيادة الجهد ب ( ±100) ملي فولت عند كل 10 ملي فولت يزداد التيار ، وأن التيار الذي يؤدي الى زيادة في الجهد يمثل تيار التآكل ، وتم حساب معدل التآكل اعتمادا على معادلة تافل .وقد تم التنبأ بمعدل التآكل عن طريق بناء نموذج رياضي اعتمادا على البيانات المحصلة عمليا ومقارنة تلك النتائج مع النتائج النظرية ومن النتائج التي تم الحصول عليها وجد ان معدل التآكل للملحومات اكثر من معدل التآكل للمعدن الاساس بسبب التغيرات التي تحدث بالبنيه المجهريه خلال عملية اللحام .


Article
EFFECT OF LUBRICANTS CONTAINING DIFFERENT NANO-PARTICLES ON THE PERFORMANCE OF WORN JOURNAL BEARINGS
تأثير الزيوت الحاوية على دقائق نانوية على تصحيح تأثير البلى في المساند المقعدية الاسطوانية

Loading...
Loading...
Abstract

The present work deals with the isothermal analysis of worn journal bearing lubricated with Nano-lubricants. The bearing wear affect the oil film thickness and causes a decrease in load carrying capacity of the journal bearing. On the other hand, many works show that the addition of Nano- particles to the oil enhances its viscosity. The main goal of the present work is to investigate the ability of the Nano-lubricant to correct the wear effect on the performance of such bearings. The modified Reynolds equation was solved using finite difference technique to obtain the pressure distribution in the clearance gap of the worn journal bearing. Dufran's model was used to include the effect of wear on the thickness of the oil film. The effect of adding three different types of Nano-particles namely, Dimond, CuO and TiO2 to the base oil has been investigated. Bearing static characteristics in terms of load capacity, friction force, end leakage and power loss for different eccentricity ratios have been investigated. The mathematical model has been validated for the pressure results obtained in the present work with that obtained by other workers and the results found to be in a good agreement. The results obtained in the present work show that the load carrying capacity enhances by about40%, 9% and 3% for the bearing with wear depth parameter of 0.4, eccentricity ratio of 0.7 lubricated with oil containing TiO2, CuO and Dimond Nano-particles respectively in comparison with pure oil lubricated bearing.تتضمن هذه الدراسة تحليلا للمساند المقعدية التي تعمل بزيوت حاوية على دقائق نانوية. من المعروف جيدا ان قابلية تحمل المساند المقعدية تقل بسبب بليان سطحه. من ناحية اخرى اثبتت دراسات متعددة ان اضافة مواد نانوية الى الزيت الاساس تساعد على رفع لزوجته. الهدف الرئيسي لهذا العمل هو مناقشة قابلية الدقائق النانوية المضافة على قابلية تصحيح تأثير البلى في المساند المقعدية الاسطوانية عن طريق دراسة تأثيرها على اداء تلك المساند. تم حل معادلة رينولدز المعدلة للاخذ بنظر الاعتبار تأثير البلى على شكله الهندسي باستخدام طريقة الفروقات المحددة وذلك للحصول على توزيع ضغط الزيت داخل فجوة المسند . تم استخدام النموذج المقترح عن طريق (Dufran)ة الخصائص السكونية للأخذ بنظر الاعتبار تأثير البلى على سمك طبقة الزيت. تم دراسة تاثير ثلاثة انواع من المواد النانوية وهي الالماس وثاني اوكسيد التيتانيوم واوكسيد النحاس. تم دراسة الخصائص السكونية للمسند بدلالة قابلية تحمله للحمل وقوة الاحتكاك والتسرب الجانبي للزيت وخسائر الطاقة عندما يعمل المسند في قيم مختلفة من نسب اللاتمركز. اوضحت النتائج المستحصلة في هذه الدراسة بان قابلية المسند المقعدي المتأكل قد زادت بنسب تراوحت 50% و23% و3% عند اضافة دقائق نانوية من ثاني اوكسيد التيتانيوم واوكسيد النحاس والالماس على التعاقب بالمقارنة مع تلك المستحصلة عند تزيت المسند بزيت لا يحتوي على دقائق نانوية


Article
INVESTIGATION OF FLOW FIELD OVER POST FLOW MODEL WITH THE AID OF ePIV SYSTEM
التحقق من حقل الجريان المار فوق نموذج لعمود جريان باستخدام نظام تصوير سرعة الجسيمات التعليمي

Loading...
Loading...
Abstract

Post flow model was used in the present study as an insert model for the interactive flow study innovative device namely called ePIV. The separation of the flow and its subsequent reattachment to a solid surface occurs in many systems, and is of practical as well as of theoretical interest. Three different values for the upstream velocity were selected in the present work within the range (14, 24, and 32 mms) and two set of figures were observed for every value of upstream velocity. First set for velocity vector plots and shaded color plot while the second is for picture frames captured for the purpose of ePIV system software. It was found that ePIV system can be used in diverse educational settings because of its effectiveness as an educational tool, high-tech appeal, compact size, low cost and safety. Also, It was concluded that the sudden appearance for the post height result in a vortex spot that lead to an adverse pressure gradient concentrate the majority of high bulk velocity magnitude at the upper half of the post flow model height. تم استخدام نموذج عمود الجريان في الدراسة الحالية كإضافة لجهاز الجريان التفاعلي المبتكر والمسمى بنظام تصوير سرعة الجسيمات التعليمي. تم في الدراسة الاهتمام بظهور الانفصال للجريان وأعاده الاتصال بسطح الجسم الصلب من الناحية العملية والنظرية كما وتم اختيار ثلاثة قيم لسرع الجريان في الدراسة الحالية ضمن الحدود (14, 24 و 32 ملم / ثا) وتم إنشاء مجموعتين من الرسومات لكل قيمة من السرع حيث تمثل المجموعة الأولى رسومات لمتجهات السرع والرسوم بالألوان المظللة بينما تمثل المجموعة الثانية صورة هيكلية مأخوذة بنظام تصوير سرعة الجسيمات التعليمي . تم التوصل في الدراسة الحالية بفاعلية جهاز تصوير سرعة الجسيمات كأحد الأدوات التعليمية المضغوطة عالية التقنية والأمنية ومنخفضة الكلفة أيضاً. كما تم الإستنتاج بأن الظهور المفاجي لأرتفاع عمود الجريان يؤدي الى ظهور دوامات مركزة تؤدي الى تركز الضغط السلبي التدريجي والذي يكون على النصف العلوي لنموذج عمود الجريان .


Article
EXPERIMENTAL AND NUMERICAL INVESTIGATION OF METASTABLE FLOW OF REFRIGERANT R-22 THROUGH CAPILLARY TUBE
التحقيق العملي والنظري للجريان غير المستقر لمائع التبريد R-22 خلال الانبوب الشعري

Loading...
Loading...
Abstract

This study presents an experimental investigation of metastable region take place for refrigerant flow through adiabatic and non-adiabatic capillary tube of window type air conditioner. Large numbers of experiments are carried out to explain the effect of length of straight and helical capillary tube on metastable region under adiabatic and non-adiabatic conditions. for the case of adiabatic capillary tube, three different length are selected (70,100 and 150) cm and two helical capillary tube, the length of each tube is 100 cm with two coil diameters (2 and 6) cm. For the non-adiabatic capillary tube, the straight capillary tube suction line is 150 cm while the length of non-adiabatic helical capillary tube is 200 cm with 8 cm coil diameter. The results show that the length is the most influence parameters on beginning of metastable region. In addition the helical coil tube effect on the beginning of metastable region. As well as for the adiabatic and non-adiabatic capillary tube it is concluded that mass flow rate is the main parameters on beginning of metastable region. Also effect of length and coiling on both pressure drop and mass flow rate are discussed. The CFD commercial code, ANSYS CFX 16.1 based on finite volume method using K- turbulence model considering the homogeneous flow between phases applied to straight capillary tube. The present numerical data has been validated with the present work experimental data and with other researchers. A good agreement is obtained which can be lead to use ANSYS CFX 16.1 in the design and optimization of capillary tube in air-conditioner.تم في هذا البحث دراسة عملية لظاهرة التغير الطوري لمائع التبريد خلال الانبوب الشعري المعزول وغير المعزول المستخدم في مكيفات الهواء. أجريت تجارب عديدة لبيان تأُثير طول الانبوب الشعري على بداية التحول الطوري. حيث استخدمت الانابيب الشعرية المستقيمة الشكل وباطوال 70,100,150 سم وكذلك انابيب شعرية ملتوية بقطر لفة 6.2م لطول 100 سم. تم ربط الانبوب الشعري مع انبوب الضغط الواطئ للضاغط لكي يكون الانبوب الشعري ذو الضغط العالي على تبادل حراري انبوب الضغط الواطئ وقد درست هذا الحالة للانبوب الشعري المستقيم وبطول 150سم والانبوب الشعري الملتوي وبطول 200 سم وقطر لفة 8سم. اوضحت النتائج ان طول الانبوب الشعري هو الاكثر تاثيرا على بداية التحول الطوري. وكذلك قطر اللفة يؤثر على بداية التحول الطوري. وقد وجد ان كمية التدفق الكتلي في حالة الانبوب الشعري المعزول وغير المعزول تؤثر ايضا. تمت مناقشة طول الانبوب وقطر اللفة على انخفاض الضغط وكمية التدفق الكتلي. في الجانب النظري من هذه الدراسة تم استخدام ANSYS CFX 16.1 المبني على طريقة الحجوم المحددة في محاكاة جريان مائع التبريد حلال الانبوب الشعري وباستخدام نموذج الاظطراب K-ε تمت مقارنة النتائج النظرية مع نتائج باحثين اخرين ومع النتائج العملية وقد وجد تطابق جيد وعليه من الممكن استخدام ANSYS CFX 16.1 في دراسة جريان مائع التثليج خلال الانبوب الشعري المستخدم في مكيفات الهواء.


Article
INVESTIGATION OF COMBINATION BETWEEN LATENT AND SENSIBLE HEAT STORAGE MATERIALS ON THE PERFORMANCE OF FLAT PLATE SOLAR AIR HEATER
دراسة التاثير المشترك لمادة الخزن الحراري الكامن والمحسوس كمادة خزن حراري جديدة على اداء سخان الهواء الشمسي المستوي

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, a combination between latent heat storage materials (LHSm) and sensible heat storage materials (SHSm) as new storage heat material in flat plate solar air heater was tested experimentally. PCM (paraffin wax) at a certain ratios (10%) and (20%) were used as LHSm with a pure cement (base material) as SHSm. The experimental tests was done indoor at irradiance of (1000W/m2) with forced convection, the mass flow rate of air are (0.5kg/min) and (1.13kg/min). The results indicated that the enhancing thermo-physical properties of adding pure cement by a certain ratios of paraffin wax led to enhancement in thermal energy stored. The percentage increasing in storage heat duration time was (29%) for compound cement with (10%PCM), (38.4%) for compound cement with (20%PCM), compared with pure cement at (0.5kg/min) air mass flow rate. And at (1.13kg/min) air mass flow rate, it was (33.3%) for compound cement with (10%PCM) and (52.6%) for compound cement with (20%PCM) compared with pure cement.في هذا العمل, الجمع بين مادة الخزن الحراري الكامن و مادة الخزن الحراري المحسوس كمادة خزن حراري جديدة في سخان الهواء الشمسي مستوي الصفيحة حضرت وفحصت عملياً. استخدمت مادة متغيرة الطور(شمع البارافين) بنسب محددة (10%) و (20%) استخدمت كمادة خزن حراري كامن مع السمنت النقي (مادة اساسية) كمادة خزن حراري محسوس. الفحوصات العملية تمت مختبرياً تحت تعرض اشعاع ( 1000واطمتر مربع) مع حمل قسري (0.5 كغدقيقة) و ( 1.131كغدقيقة). بينت النتائج ان التحسين بالخصائص الفيزيائية-الحرارية للسمنت النقي بإضافة نسب محددة من شمع البارافين ادى الى تحسين بالطاقة الحرارية المخزونة. كانت النسبة المئوية للزيادة بزمن التخزين الحراري (29%) لمركب السمنت مع (10% مادة متغيرة الطور), ( 38.4 %) لمركب السمنت مع (20% مادة متغيرة الطور) مقارنة مع السمن النقي عند معدل تدفق هواء كتلي (0.5كغدقيقة). و عند معدل تدفق هواء كتلي (1.13 كغدقيقة), كانت (33.3%) لمركب السمنت مع (10% مادة متغيرة الطور) و (52.6%) لمركب السمنت مع (20% مادة متغيرة الطور) مقارنة مع السمن النقي.


Article
FABRICATION OF ADVANCED MORTAR FOR BUILDING APPLICATION
تصنيع مونه إسمنتية متقدمة لتطبيقات البناء

Loading...
Loading...
Abstract

In this research, cement mortar specimens were prepared with sand to cement (1:2.75) and (1, 2, and 3 wt%) of ceramic oxides (MgO, ZnO and Al2O3) at different particle sizes (11.8, 38.8, 109.8 nm), respectively. At curing time (7days), the (structural, thermal and physical) characteristics of the mortar specimens were investigated. The dry density and porosity results show that the values of density increased by (23.4, 15.6, and 9.5%), and the values of porosity decreased by (76.2, 63.8, and 56.2%) for (MgO, ZnO, and Al2O3), respectively with respect to the reference mortar specimen. The thermal conductivity results show that the values of thermal conductivity decreased by (47.27, 40.66, and 51.16%) for (MgO, ZnO and Al2O3) respectively, with respect to the reference mortar specimen . Results of characterizations tests (XRD and optical microscope) showed that the reference mortar specimen has high roughness with large number of Ca(OH)2 crystals, as well as the presence of pores, while after adding the nanopowders, it showed a decrease or disappearance of Ca(OH)2 and produced homogeneous structure of calcium silicate hydrate compound (C-S-H), in addition to a large decrease in the pores and surface roughness. This explains the significant improvement in the properties of cement mortar mixed with nanopowders, hence these mortars were very appropriate for covering walls, buildings and other outdoor building applications. في هذا البحث تم إعداد نماذج المورتر بنسبة خلط الرمل إلى الاسمنت (1:2.75) مع (3,2,1 % ( اكاسيد سيراميكية هي: اوكسيد المغنيسيوم (MgO) واوكسيد الزنك ((ZnO واوكسيد الألمنيوم (Al2O3) بحجوم حبيبية (10911.8,38.8,109.8 ) نانومتر على التوالي. عند الزمن (7 يوم), تم إجراء فحوصات مثل التوصيل الحراري والفحوصات التركيبية والحرارية والفيزيائية على نماذج المونه المحضرة. اظهرت نتائج فحوصات الكثافة والمسامية زيادة في قيم الكثافة بنسب (9.5,15.6, 23.4%), وقيم المسامية زادت بنسب 56.2,63.8,76.2)%) عند اضافة لوكسيد المغنيسيوم واوكسيد الخارصين والالومينا على التوالي نسبة إلى نموذج المورتر المرجع. أما نتائج التوصيلية أظهرت إن هناك نقصان واضح في قيم التوصيلية الحرارية باستخدام تلك المواد بنسب (%51.16,40.66,47.27 ) على التوالي, نسبة إلى نموذج المورتر المرجع. اظهرت نتائج الفحوصات التركيبية (حيود الاشعة السينية و المجهر البصري) إن لنموذج المونة المرجع خشونة عالية وكذلك وجود عدد كبير من بلورات هيدروكسيد الكالسيوم Ca(OH)2 مع وجود مسامات، بينما بعد إضافة المساحيق النانوية, أظهرت نقصان أو غياب للبلورات الكبيرة ل Ca(OH)2وانتاج تركيب متجانس من سيليكات الكالسيوم المماهة (C-S-H), إضافة إلى ذلك نقصان كبير في المسامات والخشونة السطحية. هذا ما يفسر التحسن الواضح في خواص المورتر الأسمنتي المخلوط بمساحيق نانوية, مما يجعلها مناسبة في تغليف الجدران, والبنايات, وتطبيقات البناء الخارجي الاخرى.


Article
ENHANCEMENT THE HEAT TRANSFER FOR TWO-PHASE FLOW THROUGH A RECTANGULAR RIBBED VERTICAL CHANNEL
تحسين انتقال الحرارة لجريان ثنائي الطور خلال قناة مستطيلة عمودية مضلعة

Loading...
Loading...
Abstract

The heat transfer coefficient and temperature distribution of two phase flow (water, air) in rectangular ribbed vertical channel was investigated experimentally and numerically in this work for different values of water and air superficial velocities (0.0421, 0.0842, 0.1158, 0.1474 and 0.1684 m/s) and (1.0964, 1.425, 1.644, 1.864 and 2.193 m/s), respectively, at constant heat flux (120 W). The distribution of temperature along the channel was photographed using thermal camera and compared with images for the corresponding contours which found numerically. The experimental results of heat transfer coefficient compared with computational fluid dynamics model simulated by Ansys fluent 15.0. A good agreement has been found between the experimental and numerical data, where the percentage deviation between the experimental and the numerical results is (1% - 6% ). The results showed that, the local heat transfer coefficient increased by adding ribs, it also increased as the velocity of the flow increased.يتضمن هذا العمل دراسة عملية و نظرية لتوزيع معامل انتقال الحرارة ودرجات الحرارة لجريان ثنائي الطور (ماء – هواء) في قناة عمودية مضلعة مستطيلة لقيم سرع متعددة للماء و الهواء عند فيض حراري ثابت(120 واط). تم تصوير توزيع درجة الحرارة على طول القناة باستخدام كاميرا حرارية وتم مقارنتها مع النتائج النظرية. تمت مقارنة النتائج العملية لمعامل انتقال الحرارة مع النتائج النظرية باستخدام برنامج) انسز-فلونت نسخة 15.0 .( تم ايجاد توافق جيد بين النتائج العملية والنظرية لمعامل انتقال الحرارة مع نسبة تفاوت تتراوح بين (6-1%).اظهرت النتائج ان معامل انتقال الحرارة يزداد عند اضافة العوائق ,وكذلك يزداد عند زيادة سرعة الجريان.


Article
DEVELOPMENT OF FUZZY LOGIC MODEL FOR CUTTING PARAMETERS INFLUENCE ON THE CUTTING FORCE AND THE CHIP THICKNESS RATIO DURING TURNING OF ALUMINUM ALLOY 1350-O
تطوير نموذج المنطق الضبابي لنمذجة تأثير متغيرات القطع على قوة القطع ونسبة سمك النحاتة أثناء خراطة سبيكة الألومنيوم 1350-O

Loading...
Loading...
Abstract

In turning operation, numerous parameters are utilized to analyze machinability. Parameters, for instant, tool wear, tool life, cutting temperature, machining force components, power consumption, surface roughness, and chip thickness ratio are frequently utilized. The goal of this work is to model the effect of cutting parameters (cutting speed, depth of cut and feed rate) on the machining force and chip thickness ratio during turning ductile aluminum 1350-O. Four fuzzy logic models were built to model the relationship between cutting parameters and the three force components of machining force and the chip thickness ration. The inputs to all fuzzy logic models are cutting speed, depth of cut and feed rate. Whereas, the output for first, second, third and fourth models are cutting force, passive force, feed force and chip thickness ratio, respectively. All fuzzy models showed good match to the experimental data and the computed correlation coefficients were larger than or equal 0.9998. Those models were used to optimize the cutting process and give the optimum cutting parameters.لتحليل قابلية التشغيل في عملية الخراطة يتم دراسة متغيرات متعددة مثل تآكل عدة القطع وعمر أداة القطع ودرجة حرارة القطع ومركبات قوى القطع واستهلاك الطاقة وخشونة السطح ونسبة سمك النحاتة. الهدف من البحث هو بناء نموذج لدراسة تأثير متغيرات القطع (سرعة القطع وعمق القطع ومعدل التغذية) على قوة التشغيل ونسبة سمك النحاتة. تم بناء أربعة نماذج المنطق الضبابي، ثلاثة نماذج استخدمت لتمثيل العلاقة بين متغيرات القطع ومركبات قوة التشغيل والرابع استخدم لتمثيل العلاقة بين متغيرات القطع ونسبة سمك النحاتة. ان المدخلات لجميع نماذج المنطق الضبابي هي سرعة القطع وعمق القطع ومعدل التغذية. بينما المخرجات لنموذج الأول والثاني والثالث والرابع هي قوة القطع وقوة الغير فعالة وقوة التغذية ونسبة سمك النحاتة، على التوالي. جميع النماذج التي تم بنائها أظهرت تطابق جيد مع النتائج العملية وكان معامل الارتباط لها اكبر من (0.9998). استخدمت هذه النماذج التي تم بنائها للحصول على أفضل قيم لمتغيرات القطع .


Article
INFLUENCE THE QUENCHING AND TEMPERING ON THE MICROSTRUCTURE, MECHANICAL PROPERTIES AND SURFACE ROUGHNESS, OF MEDIUM CARBON STEEL
تاثيرالاخماد والمراجعة على البنية المجهرية , الخواص الميكانيكية , خشونة السطح للحديد متوسط الكاربون

Loading...
Loading...
Abstract

One of ways to improve properties of materials without changing the product shape to obtain the desired engineering applications is heating and cooling under effect of controlled sequence of heat treatment. The main aim of this study was to investigate the effect of heating and cooling on the surface roughness, microstructure and some selected properties such as the hardness and impact strength of Medium Carbon Steel which treated at different types of heat treatment processes. Heat treatment achieved in this work was respectively, heating, quenching and tempering. The specimens were heated to 850°C and left for 45 minutes inside the furnace as a holding time at that temperature, then quenching process was performed in four types of quenching media (still air, cold water (2°C), oil and polymer solution), respectively. Thereafter, the samples were tempered at 200°C, 400°C, and 600°C with one hour as a soaking time for each temperature, then were all cooled by still air. When the heat treatment process was completed, the surface roughness, hardness, impact strength and microstructure tests were performed. The results showed a change and clear improvement of surface roughness, mechanical properties and microstructure after quenching was achieved, as well as the change that took place due to the increasing toughness and ductility by reducing of brittleness of samples. احدى الطرق لتحسين خصائص المواد دون تغيير شكل المنتج للحصول على التطبيقات الهندسية المطلوبة هي التسخين والتبريد تحت تاثير خطوات متتالية مسيطر عليها من المعالجة الحرارية. وكان الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو بحث تأثير التسخين والتبريد على خشونة السطح و البنية المجهرية وبعض الخصائص المختارة مثل الصلادة ومقاومة الصدمة للصلب المتوسط الكربون والذي تمت معالجته في أنواع مختلفة من عمليات المعالجة الحرارية. المعالجة الحرارية التي تحققت في هذا العمل كانت على التوالي، التسخين، التبريد ثم الاخماد ثم المراجعة. تم تسخين العينات الى 850 درجة مئوية والبقاء 45 دقيقة عند تلك الدرجة كزمن مكوث داخل الفرن ثم تنفيذ عملية الاخماد في أربعة أنواع من وسائط التبريد (الهواء الساكن, الماء البارد(2 مئوي) ,الزيت ومحلول البوليمر على التوالي . بعد ذلك تم مراجعة العينات عند 200 درجة مئوية، و 400 درجة مئوية، و 600 درجة مئوية مع ساعة واحدة كوقت نقع لكل درجة حرارة بعد ذلك جميعها تم تبريدها بالهواء الساكن. عندما تم الانتهاء من عملية المعالجة الحرارية تم فحص خشونة السطح, الصلادة، ومقاومة الصدمة، و اختبارالبنية المجهرية. وأظهرت النتائج تغييرو تحسنا واضحا في خشونة السطح و الخواص الميكانيكية والبنية المجهرية بعد الاخماد, بالاضافة الى التغيير الذي حصل بسبب المتانة والمطيلية المتزايدة عن طريق الحد من هشاشة العينات .


Article
STUDY OF SOME PROPERTIES FOR COLD-CURING ACRYLIC RESIN REIENFORCED WITH NANO YTTRIUM OXIDE
دراسة بعض الخصائص لراتنج الاكريليك البارد المعزز بنانو أوكسيد اليتريوم

Loading...
Loading...
Abstract

Through the last two to three dictate, composite materials had being applied enormously in many industry fields. This is as fact that this type of materials possess; high strength to weight ratio, high stiffness, and limit thermal conductivity. In this work Nano-Yttrium oxide with (0%, 1%, 2%, 3% and 4%) weight fraction had been added, as reinforcement phase, to acrylic resin (cold curing). Various physical and mechanical tests had done for determining the development in the properties of the prepared composite samples like: hardness, tensile strength, thermal conductivity, water absorption and density. The results show: decreasing tensile strength with increasing Nano-Y2O3 weight fraction, maximum decline in tensile strength was at (4) % Y2O3, about (16.2) % of Acrylic strength; increasing in hardness with increasing Nano-Y2O3 weight fraction, maximum hardness was at (4) % Y2O3, about (107) % of Acrylic hardness, no obviously density change with increasing Nano-Y2O3 weight fraction, decreasing water adsorption with increasing Nano-Y2O3 weight fraction, maximum decreasing in water absorption percentage was at (4) % of Y2O3, about (93) % of Acrylic water absorption, decreasing thermal conductivity with increasing weight fractions of Nano-Y2O3, maximum decline in thermal conductivity was at (4)% of Y2O3 , about (90)% of Acrylic thermal conductivity خلال العقدين الماضيين استخدمت المواد المركبة في العديد من التطبيقات الصناعية. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن هذا النوع من المواد تمتلك: نسبة مقاومة إلى وزن عالية ,صلادة عالية، وتوصيل حراري منخفض. في هذه الدراسة أضيفت دقائق نانو أوكسيد اليتريوم بنسب وزنية (4,%3,%2,%1%) كتعزيز لراتنج الاكريليك (المعالج على البارد). وقد اجريت العديد من الاختبارات الميكانيكية والفيزيائية والحرارية لتحديد التطور في خصائص المواد المركبة المحضرة مثل الصلادة, مقاومة الشد, امتصاصية الماء , الكثافة , والتوصيل الحراري. أظهرت النتائج نقصان مقاومة الشد مع زيادة الكسر الوزني لأوكسيد اليتريوم النانوية، ازدياد الصلادة (لجميع النسب الوزنية) مع زيادة نسبة الوزنية لنانو أكسيد اليتريوم، تناسب عكسي بين التوصيلية الحرارية ونسبة الكسر الوزني من أوكسيد اليتوريوم، تناسب عكسية بين نسبة الماء الممتص والكسر الوزني لأوكسيد اليتريوم، وأخيرا أقصى الكثافة كانت عند (4%) كسر وزني من أوكسيد اليتريوم النانوي .


Article
IMPROVED SOME PROPERTIES OF HIGH DENSITY POLYETHYLENE SYNTHESIS USING FIBER GLASS FOR PIPES AND RESERVOIRS APPLICATIONS
تحسين بعض خصائص البولي أثيلين عالي الكثافة باستخدام الألياف الزجاجية لتطبيقات الأنابيب والخزانات

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, the effect of surface modification of short glass fiber on some properties of high-density polyethylene composite was investigated. The chemical treatment of short glass fiber (SGF) with solvent ethanol was achieved, and composites with weight fraction (0.5, 2.5, 4wt. %) were fabricated. Mechanical behavior tests include (tensile strength, impact, and hardness tests) and structure test (FTIR) were used. Values of mechanical tests for treated short glass fiber – reinforced High density polyethylene composites were much better than the neat high density polyethylene. The tensile strength value of composite from (37 to 41 MPa), impact strength from (83 J/m² to 100 J/m²), and hardness from (64 to 86 N/m²). Result of FTIR test showed physical reaction without the formation of new peaks.في هذه البحث ، تمت دراسة تأثير معالجة سطح الالياف الزجاج القصيرة على بعض الخواص للمواد المركبة والمقواة بالألياف الزجاج المعالجة. تمت عملية المعالجة الكيميائية لألياف الزجاج القصيرة باستخدام مذيب الايثانول، وتم تصنيع المواد المركبة مع نسب وزنيه (0.5, 2.5, and 4 wt. %) . تم استخدام فحوصات الميكانيكية تشمل (معامل المرونة، الصدمة والصلادة) والفحص التركيبي FTIR)). كانت قيم الفحوصات الميكانيكية لعينات المواد المركبة المقواة بالألياف الزجاجية القصيرة المعالجة اعلى من قيمتها للمادة البولي اثيلين عالي الكثافة. قيم معامل المرونة لعينات المواد المركبة من ( MPa 37 الى MPa 41) , متانة الصدمة من (83 J/m² الى 100 J/m²) , و الصلادة من ( N/m² 64 الى N/m² 86 ) . أظهرت نتيجة فحص FTIR حدوث تفاعل فيزيائي دون ظهور قمم جديدة.


Article
CORROSION – BUCKLING INTERACTION OF 6061-T4 AL ALLOY FIXED – PINNED COLUMNS – EXPERIMENTAL STUDY
الانبعاج المقترن بالتاكل للالمنيوم(ِAl6061-T4 ) للاعمدة المثبتة – المتمفصلة . دراسة عملية

Loading...
Loading...
Abstract

Compression buckling experimental tests was carried out for long and intermediate columns made of 6061-T4 AL- alloy. Two different soil corrosion time were adopted i.e.30 days and 60 days using 27 samples. The experimental analysis revealed that increasing the corrosion time negatively affects the mechanical properties of metals such as the specimens of 60 days corroded have 1.68% reduction in ultimate strength, also increasing the corrosion time reduces the critical load such as the maximum reduction was 4.24% in critical buckling load for 60 days corrosion time. Perry-Robertson theory was applied to the experimental data and it was found that the above theory can satisfactory predicted the critical buckling load (Pcr) with a factor of safety equal to 1.2. The ratio of corroded Pcr to dry Pcr was always less than unity. This indication explains the effect of pitting corrosion on buckling behavior of 6061-T4 AL- alloy.أجريت اختبارات ضغط الانبعاج الجانبية للأعمدة طويلة و متوسطة مصنوعة من سبائك الالمنيوم 6061-T4 تم اعتماد وقتين مختلفين لتأكل التربة أي 30 يوما و60 يوما باستخدام 27 عينة. وأظهر التحليل التجريبي أن زيادة زمن التآكل يؤثر سلبا على الخواص الميكانيكية للمعادن فكان انخفاض العينات المدفونة 60 يوما في التربة بنسبة 1.68% في اقصى اجهاد ، كما أن زيادة زمن التآكل يقلل من الحمل الحرج مثل اقصى نقصان كان 4.24% من الحمل الحرج الانبعاج لمدة 60 يوما من وقت التآكل. تم تطبيق نظرية بيري-روبرتسون على البيانات التجريبية ووجد أن النظرية المذكورة أعلاه يمكن أن تكون مرضية لتنبؤ بالحمل الحرج للانبعاج الجانبي (Pcr (مع عامل أمان يساوي 1.2 كانت نسبة Pcr المتآكل إلى Pcr الجاف دائما أقل من الوحدة. هذا الدلالة يفسر تأثير تأليب التآكل على سلوك الانبعاج لسبائك الالمنيوم 6061-T4 .


Article
CUMULATIVE FATIGUE DAMAGE OF 7075 ALUMINUM ALLOY REINFORCED WITH ALUMINA AL2O3
تلف الكلال التراكمي لسبيكة الالمونيوم 7075المقوى بالالومينا AL2O3

Loading...
Loading...
Abstract

The reinforcement of Aluminum alloys opens a wide range of industrial application for these alloys in areas where reduction of weight has first priority, in General this operation known as metal matrix composite (MMC). In this study the nanocomposite material were fabricated using stirring time for 6 minutes at 450 rpm stirring speed .Al-7075 alloy was the base metal and the reinforcement nanocomposite material was the Alumina Al2O3 of 10 nanometer in grain size , which is used as weight percentage (wt%) for 0.3,0.5,0.7 wt% Al2O3. The results show that the best enhancement in fatigue life and strength were occurred at 0.3 wt% of Al2O3. فتحت عملية تقوية سبائك الالمنيوم المجال واسعا للكثير من التطبيقات في المجالات الصناعية والتي من اولوياتها ان يكون وزن المعدن او السبيكة خفيفا ، بصورة عامة فان هذه العملية تعرف (MMC) Composite Metal Matrix. تم في هذا البحث تصنيع المادة النانوية باستخدام طريقة المزج بالتحريك بسرعة 450 دورة / دقيقة وبزمن مقداره 6 دقائق . سبيكة الالمنيوم Al-7075 كانت هي المعدن الاساس اما المادة المساعدة فكانت الالومينا AL2O3بحجم حبيبي مقداره 10 نانوميتر ، اما نسب الخلط فكانت 0.7,0.5,0.3 % من الوزن. اثبت النتائج ان افضل نسبة من حيث عمر ومقاومة الكلال كانت عند نسبة 0.3% .


Article
HOT CORROSION OF CERIA-YTTRIA STABILIZED ZIRCONIA PLASMA SPRAYED THERMAL BARRIER COATING BY EUTECTIC VANDIUMPENTAOXIDE-SODIUM SULFATE
التاكل الساخن لطبقات الرش بالبلازما للحواجز الحرارية للسيريا-ياتريا المثبتة للزركونيا بالاويتكتيك لخماسي اوكسيد-الفناديوم- كبريتات الصوديوم

Loading...
Loading...
Abstract

The high temperature corrosion behavior of thermal barrier coating (TBC) system consisting of IN-738 LC superalloy substrate, air plasma sprayed Ni24.5Cr6Al0.4Y (wt%) bond coat and air plasma sprayed ZrO2-20 wt% ceria-3.6 wt% yttria (CYSZ) ceramic coat were characterized. The upper surfaces of CYSZ covered with 30 mg/cm2 , mixed 45 wt% Na2SO4-55 wt% V2O5 salt were exposed at different temperatures from 800 to 1000 oC and interaction times from 1 up to 8 h. The upper surface plan view of the coatings were identified for topography, roughness, chemical composition, phases and reaction products using scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, talysurf, and X-ray diffraction. XRD analyses of the plasma sprayed coatings after hot corrosion confirmed the phase transformation of nontransformable tetragonal (t') into monoclinic phase, presence of YVO4 and CeVO4 products. Analysis of the hot corrosion CYSZ coating confirmed the formation of high volume fraction of YVO4, with low volume fractions of CeOV4 and CeO2. The formation of these compounds were combined with formation of monoclinic phase (m) from transformation of nontransformable tetragonal phase (t'). تم تقييم التاكل الكيميائي بدرجة الحرارة العالية لطلاءات الحواجز الحراية المنتجة بالرش بالبلازما للزركونيا الحاوية على 20 wt% سيريا و 3.6 wt% ياتريا والمطلية على طبقة طلاء وسطية من Ni24.5Cr6Al0.4Y (wt%). ان طبقات الطلاء السيراميكية والوسطية المنتجة بالرش بالبلازما تم طلائها على سبيكة فائقة من .IN-738 LC طبقات الرش بالبلاما السيراميكية التي تم تغطيتها بمزيج ملحي من 45 wt% Na2SO4-55 wt% V2O5 وبمعدل تغطية 30 mg/cm2 تم اختبارها بدرجة حرارة من 800 الى oC 1000 ولفترات زمنية 1 و 8 ساعات. طوبوغرافية الاسطح والخشونة والتركيب الكيمائي والاطوار ونواتج التاكل للاسطح العلوية لطبقات الرش تم تحديدها باستخدام المجهر الالكتروني الماسح ومطياف مفرق الطاقة و جهاز قياس الخشونة وحيود الاشعة السينية. اثبتت نتائج حيود الاشعة السينية لطبقات الرش بعد التاكل الكيميائي تحول الطور السداسي الغير متحول t') ) الى الطور احادي الميل m)) و الاطوار YVO4 و CeVO4. اوضح تحليل طبقات الرش بالبلازما بعد التاكل بان الطور السائد بكسر حجمي كبير هو YVO4 وكمية قليلة من الاطوار CeOV4 و .CeO2 أن تكزن هذه الاطوارمصاحب لتكوين الطور الاحادي الميل m)) الناتج من تحول الطور السداسي الغير متحول (t') .

Table of content: volume: issue: