تاثیر پارامترهای ریزساختار بر رفتار فولاد با سمانتیت کروی شده با استفاده از روش پلاستیسیته کریستالی

Abstract

روش پلاستیسیته کریستالی به عنوان یک ابزار قدرتمند، بطور گسترده ای در شبیه سازی رفتار و ساختار میکروسکوپی ورق های فولادی تک فاز فریتی و یا ورق های فولادی دوفاز فریتی- مارتنزیتی و فریتی- پرلیتی مورد استفاده قرار گرفته است. در این پژوهش برای اولین بار به مدل سازی 3 بعدی رفتار ورق های فولادی با سمانتیت کروی شده با قابلیت شکل پذیری بالا و بررسی تاثیر پارمترهای ریزساختار در رفتار آن با استفاده از المان محدود کریستالی پرداخته شده است. برای این منظور یک نرم افزار پیش پردازش با قابلیت شبیه سازی ویژگی های ریزساختار این نوع فولاد طراحی شد. خواص ذرات سمانتیت به صورت ترد و شکننده منظور شد. برای توصیف رفتار دانه های داکتیل فریت نیز بعد از اعمال بافت تصادفی به آنها، از روش پلاستیسته کریستالی و زیربرنامه هوانگ و نرم افزار باکوس استفاده شد. بعد از کالیبراسیون و استخراج پارامترهای سخت شوندگی، به بررسی تاثیر برخی از پارامترهای ریزساختار پرداخته شد. محاسبات نشان داد که با افزایش درصد فاز سمانتیت تنش ها بطور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. همچنین تاثیر وجود بافت غالب در راستای نورد باعث کاهش تنش ها شد. نوار ذرات سمانتیت در راستای جانبی عمود بر راستای نورد نیز به علت تجمع نابجایی ها و افزایش تمرکز تنش در این منطقه باعث بالارفتن تنش های ماده می شود.