پیش‌بینی رفتار تنش- کرنش آلیاژ آلومینیوم 7075 پس از ECAP با بهره‌گیری از فروروی میکرو و مدل‌سازی میکروساختاری

Abstract

در مقاله حاضر امکان پیش‌بینی رفتار الاستیک- پلاستیک آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ پس از تغییر شکل پلاستیک شدید با تخمین رفتار الاستیک- پلاستیک دانه و مرزدانه و مدل‌سازی المان محدود میکروساختاری مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور ابتدا فرآیند روزنرانی در کانال‌های مشابه زاویه‌دار انجام شد و آزمون‌های سختی‌سنجی و کشش در حالت ماکرو و همچنین آزمون فروروی میکرو روی نمونه‌های تولید شده صورت گرفت. با استفاده از داده‌های به‌دست‌آمده از آزمون‌های سختی و کشش، روابط ریاضی برای ارتباط‌دادن سختی و خواص استحکام استاتیکی در آلیاژ مورد نظر به دست آمد. در کنار روابط ریاضی، از مدل‌سازی معکوس فرآیند فروروی میکرو در نرم‌افزار المان محدود آباکوس به‌منظور تبدیل سختی در دانه و مرز آن به منحنی‌های تنش- کرنش بهره برده شده است. از نتایج به‌دست‌آمده به عنوان رفتار الاستیک- پلاستیک فازها در مدل‌سازی میکروساختاری استفاده شده است. در ادامه با استفاده از تصویر میکروساختاری، مدل‌سازی آزمون کشش برای یک بخش حجمی نشانگر از میکروساختار در نرم‌افزار المان محدود انجام شده است و رفتار به‌دست‌آمده از مدل میکروساختاری با رفتار آزمون کشش تجربی مقایسه شده است.