ناقشت كلية الهندسة / قسم الهندسة الميكانيكية رسالة ماجستير بعنوان ” تقصي سلوك المواد الهندسية خلال عملية الضغط الزاوي للقناة المتساوية ” يوم الخميس الموافق 2026/9/3.

هدفت الرسالة التي تقدم بها الطالب ” علي يونس جارالله ” الى دراسة سلوك المواد الهندسية المختلفة باستخدام إحدى أكثر طرق التشوه البلاستيكي الشديد (SPD) شمولاً، وهي الضغط الزاوي متساوي القنوات (ECAP)، وذلك لتقصي سلوك الخواص الميكانيكية لعينات ذات مقاطع عرضية مختلفة (مربع، دائرة، مستطيل) من التيتانيوم والنحاس النقي عبر زوايا قالب وزوايا انحناء مختلفة باستخدام برنامج تحليل العناصر المحدودة (FEA).

تركز هذه الدراسة على بناء نموذج ثلاثي الأبعاد لتحليل العناصر المحدودة (FEA) ضمن برنامج Abaqus/Explicit ، وذلك لإجراء محاكاة عددية لعملية ECAP اعتمادًا على معايير العملية المختلفة. وللتحقق من صحة النموذج المقترح، تمّ التحقق من دقته من خلال مقارنته بمنحنيات القوة والإزاحة المُستحصلة تجريبيًا لعينات أسطوانية من النحاس النقي في عملية ECAP أحادية المرور بزاوية قالب (Ф) تبلغ 90°وزاوية انحناء (Ψ) تبلغ 10°. بعد التحقق من صحة النموذج، أُجريت دراسة بارامترية شاملة للتحقق من تأثير شكل المقطع العرضي (دائري، مربع، ومثلث متساوي الساقين) وحجمه على سلوك المادة.

تم تثبيت جميع العينات عند أطوال 60 مم واستُخدمت قوالب ذات مقاطع عرضية مختلفة و عينات من النحاس النقي والتيتانيوم النقي بزوايا قالب مختلفة (75°،90°،120°) وقيم مختلفة للزاوية .(Ψ) تُظهر النتائج أن شكل المقطع العرضي يلعب دورًا رئيسيًا في تحديد كفاءة العملية، حيث أثبت المقطع الدائري فعاليته القصوى، إذ يوفر سطحًا أملسًا بأقل مقاومة للتدفق وتوزيع متساوٍ للإجهادات، مما يتطلب أقل قدر من الحمل الأقصى والانفعال (43.67 كيلو نيوتن، 4.512) عند Ф= 75°)) ، Ψ = 11°)). ويعود ذلك إلى أن الأشكال المربعة والمثلثة تُظهر مقاومة عالية للتدفق وتركيزًا كبيرًا للإجهاد، لا سيما في حالة الشكل المثلث، مما يُصعّب ملء الزوايا.

ترأس لجنة المناقشة الأستاذ المساعد الدكتور عبد الحق عبد القادر حامد من جامعة الموصل / كلية الهندسة /انتاج ومعادن، وعضوية كل من الأستاذ المساعد الدكتور علاء دحام يونس من جامعة الموصل / كلية الهندسة / انتاج ومعادن ، والمدرس الدكتور زياد شكيب عبد الباقي من جامعة الموصل / كلية الهندسة / ميكانيك تطبيقي ، وبإشراف وعضوية الأستاذ المساعد الدكتور انس عبيد ادريس من جامعة الموصل / كلية الهندسة / انتاج ومعادن.

كما بينت النتائج وجود علاقة واضحة بين حجم العينات وخواصها الميكانيكية. تؤدي زيادة أبعاد المقطع العرضي مع الحفاظ على نفس الأطوال إلى زيادة قيمة PEEQ والحاجة إلى قوة أكبر نتيجةً لزيادة مساحة التلامس مع أسطح جدران القالب. وبالمقارنة بين المواد، فإن الإجهادات المتولدة في التيتانيوم النقي أعلى من تلك المتولدة في النحاس النقي، وهو ما يُعزى إلى الخصائص البنيوية لهذه المواد، حيث يتميز التركيب البلوري السداسي المكتظ (HCP) بأنظمة انزلاق أقل ومعدلات تصلب إجهادي أعلى مقارنةً بالتركيب البلوري المكعب المتمركز على الوجوه (FCC). لذا، ووفقًا لهذا البحث، فإن تحسين عملية التشكيل بالضغط الزاوي المتساوي القنوات (ECAP) يتضمن مراعاة جميع هذه الجوانب، ويوفر أساسًا عدديًا موثوقًا لتطوير قوالب فعالة.