بررسی اثر بارگذاری ضربه ای در فرآیند رشد ترک در فولاد فورجEA4T

Abstract

با توجه به کاربرد گسترده‌ی مواد فلزی تحت شرایط بارگذاری ضربه‌ای در صنایع مختلف، در تحقیق حاضر فرایند رشد ترک در نمونه‌ی استاندارد خمش سه نقطه و در محدوده ی نرخ کرنش〖10〗^1-〖10〗^3 (1/s) ، برای فولاد فورج پرکاربرد در ساخت محور چرخ واگن، بررسی شده است. مقادیر تجربی بدست آمده در نتیجه‌ی اعمال انرژی ضربه معین با استفاده از آزمایش ضربه سقوط وزنه با مقادیر تحلیلی محاسبه شده به روش اجزای محدود برای نمونه مورد آزمایش مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد که حد معینی از انرژی ضربه ای برای ایجاد ناحیه پلاستیک نوک ترک وجود دارد که می‌تواند موجب جوانه زنی ترک گردد. چنانچه انرژی ضربه کمتر از حد تعیین شده باشد، بار ضربه‌ای موجب افزایش مقاومت در برابر رشد ترک و در نتیجه بهبود خواص ماده می‌شود. با اعمال انرژی ضربه بیش از حد تعیین شده، ترک در نمونه رشد خواهد کرد و نرخ رشد ترک با افزایش اندازه ی ناحیه ی پلاستیک نوک ترک کاهش می‌یابد.