روش نوین محاسبه کرنش شکست قطعات برشی و ناچ‌دار در شرایط دمایی و سه‌محوره‌ی تنش مختلف

Abstract

تعیین مشخصات پایدار رفتار ماده تحت تأثیرات تنش و دما به منظور طراحی مطلوب و همچنین بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند ساخت در صنعت فرم‌دهی فلزات به طرز قابل توجهی مهم و حیاتی است. هدف این پژوهش ارائه یک روش نوین اندازه‌گیری کرنش شکست قطعات برشی و ناچ‌دار در سه‌محوره‌های مختلف تنش با استفاده از دستگاه اندازه‌گیری وی ام ام می‌باشد. همچنین تاثیرات افزایش دما بر کرنش شکست نیز بررسی شده است. ماده مورد بررسی آلومینیوم 5083-اچ 321 می‌باشد. برای این منظور بیست و چهار نمونه مختلف تخت از جمله نمونه‌های برشی و ناچ‌دار برای چهار نوع سه‌محوره‌ی 2/0 و 33/0 و 38/0 و 55/0 جهت تست در سه محدوده دمایی (25، 200 و 400 درجه سانتیگراد) آماده‌سازی شدند و تحت شرایط بارگذاری استاتیکی مورد آزمایش قرار گرفته‌اند. کرنش شکست نمونه ها اندازه‌گیری و نتایج مرتبط بدست آمدند. نتایج بدست‌آمده با نتایج تجربی دیگران و همچنین نتایج شبیه‌سازی شده با استفاده از مدل رایس و تریسی مقایسه شدند. همچنین با انجام آزمایش‌های جدیدی که در این مقاله انجام شده است، نقطه قطع‌شدن منحنی در سه‌محوره 2/0 بدست آمده است. با بررسی نتایج مشاهده می‌شود در دمای پایین (℃25)، با افزایش سه‌محوره تنش، کرنش شکست روندی کاهشی دارد، در حالی که در دمای ℃200 این روند تقریبا ثابت و یکنواخت است ولی در دمای ℃400 این روند افزایشی است.