ارزیابی مدل های مشخصه برای پیش بینی رفتار ویسکوپلاستیک آلومینیوم ۷۰۷۵ در حوالی ناحیه دمایی شبه جامد

شبیه سازی دقیق رفتار ماده در تحلیل المان محدود فرآیندهای شکل دهی در حالت شبه جامد، کاملا به مدل ساختاری انتخاب شده وابسته است. در این مقاله، توانایی مدل های مشخصه ی ویسکو پلاستیک رایج موجود، در پیش بینی رفتار مشخصه ای آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ در محدوده ی دمایی ۵۰۰-۳۵۰ درجه سانتیگراد و نرخ کرنش های شبه استاتیک مورد ارزیابی قرار گرفته است. به این منظور، سه مدل مشخصه ی شناخته شده شامل جانسون- کوک ، خان- هوانگ- لیانگ و لین- وگونر انتخاب شد. با استفاده از روش کم ترین مربعات و مقایسه با منحنی های تنش- کرنش آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ به دست آمده از آزمون فشار، ضرایب هر یک از این مدل های مشخصه در دماها و نرخ کرنش های مختلف، استخراج شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که در محدوده دمایی مذکور، مدل های مشخصه ی جانسون- کوک و لین- وگونر توانسته اند نرم شوندگی دمایی جریان تنش را در حین تغییر شکل پلاستیک، به خوبی پیش بینی کنند. اما مدل خان- هوانگ- لیانگ ، علیرغم داشتن تعداد ضرایب بیش تر، ناکارآمد نشان داده است. از این رو توصیه می شود که قبل از به کارگیری مدل های مشخصه ی رایج، برای محدوده های دمایی نزدیک به نقطه ذوب ماده، توانمندی آن در دنبال نمودن رفتار نرم شوندگی دمایی جریان تنش، مورد آزمون قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

مدل مشخصه ، آلومینیوم ۷۰۷۵ ، منحنی تنش- کرنش ، نرخ کرنش