بررسی تجربی و شبیه‌سازی عددی شکست نرم در نمونه‌های کششی با به‌کارگیری مدل آسیب میکرومکانیکی جی‌تی‌ان

Abstract

div style=text-align: justify;span style=font-size:12px;span style=font-family:IRANsharp;مطالعه حاضر به بررسی تجربی و عددی نمونه‌های کششی برای مطالعه و شناسایی مکانیزم شکست نرم تحت حالت‌های مختلف تنش می‌پردازد. مدل جی‌تی‌ان که یک مدل آسیب میکرومکانیکی است، برای شبیه‌سازی‌های عددی استفاده شده ‌است. پارامترهای مرتبط با این مدل برای فولاد اس‌تی‌۱۲ با استفاده از روش سطح پاسخ span dir=LTR(RSM)/span با حداقل اختلاف بین نتایج عددی و تجربی آزمون کشش بر روی نمونه استاندارد تعیین شدند. پارامترهای مربوط به حفره در مدل جی‌تی‌ان به‌ترتیب ۰/۰۰۱۰۷، ۰/۰۰۷۱۶، ۰/۰۱ و ۰/۱۵ برایnbsp;/span/spanemspan style=font-family:Cambria,serif;span style=font-size:8.0pt;fsubf/sub/span/span/emspan style=font-family:Cambria,serif;span style=font-size:8.0pt;,em fsubc/sub/em,em fsubN/sub/em, emfsub۰/sub/em,/span/spanspan style=font-size:12px;span style=font-family:IRANsharp;nbsp;تعیین شدند. پس از کالیبراسیون مدل آسیب برای ماده مورد مطالعه، آزمون‌های کشش بر روی نمونه‌های کششی با هندسه‌های مختلف انجام شدند. بررسی شکست‌نگاری برای فهم مکانیزم شکست نرم تحت طیف گسترده‌ای از حالت‌های تنش انجام و دو مکانیزم شکست شناسایی شد. مدل آسیب کالیبره‌شده، برای شبیه‌سازی المان محدود نمونه‌های کششی به‌منظور مطالعه عددی مکانیزم‌های شکست مشاهده‌شده در آزمون‌های تجربی استفاده شد. نتایج عددی استخراج‌شده مطابقت خوبی با مشاهدات تجربی داشت، به‌طوری که نمودار نیرو- جابه‌جایی حاشیه خطا حدود ۵% را نشان می‌دهد. محل شروع شکست، جهت رشد ترک و مقدار جابه‌جایی در نقطه شکست در مطالعات عددی نیز نشان‌دهنده مطابقت نزدیک با آزمایشات تجربی بود./span/spanspan style=font-family:IRANSharpSmall Light,sans-serif;span style=font-size:10.0pt;/span/span/div