پیش‌بینی نمودار حد شکل‌دهی ورق آلیاژ Ti-64 تیتانیوم ‌با استفاده از شبیه‌سازی اجزای محدود

Abstract

کاربرد آلیاژ Ti-64 تیتانیوم به سبب خواص منحصر به فرد آن از قبیل سبکی و پایداری در دماهای بالا، در صنایع هوا و فضا گسترش پیدا کرده ‌است. در آلیاژ Ti-64 تیتانیوم، رفتار نامعمول مکانیکی از قبیل ناهمسانگردی پلاستیک و عدم تقارن کشش و فشار در جهت‌های مختلف مشاهده می‌شود. در این مقاله با انتخاب سطح تسلیم مناسب، کارسختی همسانگرد و روش عددی نگاشت بازگشتی، مدل الاستیک-پلاستیک به روش اجزای‌ محدود پیاده‌سازی و با استفاده از نظریه هیل-‌ سوئیف در حالت الاستیک- پلاستیک و تحلیل اجزای محدود تصادفی، پیش‌بینی نمودار حد شکل‌دهی در دمای 400 درجه سانتی‌گراد انجام شده ‌‌است. در تحلیل اجزای محدود تصادفی، ناهمگونی ماده به صورت میدان تصادفی ضخامت ورق در نظر گرفته شده ‌است. همچنین با بررسی تأثیر اندازه گام در دقت حل، اندازه گام مناسب در پیش‌بینی نمودار حد شکل‌دهی به‌کار رفته است. با انتخاب درصد اطمینان 99% در تحلیل اجزای محدود تصادفی، انحراف معیار مناسب میدان تصادفی در نظر گرفته شده و در پیش‌بینی نمودار حد شکل‌دهی به‌کار برده ‌شده ‌است. تأثیر ناهمسانگردی پلاستیک ورق آلیاژ Ti-64تیتانیوم در نمودار حد شکل‌دهی نیز مورد بررسی قرار گرفته است.