بررسی تاثیر فرایند اصطکاکی-اغتشاشی بر رفتار شکست آلومینیوم آلیاژی ۶۰۶۱ تحت بارگذاری برشی خالص

فرایند اصطکاکی-اغتشاشی به­دلیل خواص منحصربه فردش، در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می­گیرد. در این راستا، درک بهتر خواص مواد و قطعات حاصل شده از این روش، امکان استفاده گسترده­تر از آن را فراهم خواهد نمود. یکی از مهم ترین خواصی که قبل از استفاده از هر ماده ای باید به خوبی از آن اطلاع داشت، رفتار ماده در حضور ترک است. رشد ترک تحت بارگذاری برشی در قطعات از مهم ترین عوامل شکست سازه ها می باشد که در صورت شناخت رفتار ماده در حضور ترک، بعد از عملیات اصطکاکی-اغتشاشی، امکان استفاده ایمن از آن فراهم می شود. در این تحقیق به بررسی تاثیر فرایند اصطکاکی-اغتشاشی بر خواص مکانیکی و مقاومت ماده در برابر رشد ترک تحت بار برشی خالص پرداخته شده است. مشاهده گردید که این فرایند باعث افزایش چشمگیر استحکام و در عین حال قابلیت شکل­پذیری ماده می­گردد به طوری که مقادیر استحکام تسلیم، استحکام نهایی و حداکثر کرنش در اثر این فرایند نسبت به حالت اولیه به­ترتیب حدود ۴۲%، ۶۷% و ۱۲۵% افزایش می­یابد. همچنین فهیمده شد که نمونه فرآوری شده نسبت به نمونه اولیه به طور متوسط در حدود ۲۳% دچار افت استحکام در برابر رشد ترک می­گردد. به­نظر می­رسد که در اثر اعمال فرایند اصطکاکی-اغتشاشی، به طور قابل توجهی بر مقدار سطوح شکسته شده به صورت ترد افزوده شده است که همین امر موجب کاهش مقادیر پارامتر بحرانی شکست بوده است.

کلیدواژه ها:

چقرمگی شکست ، مکانیک شکست الاستیک خطی ، گیره آرکان ، مود Ⅱ ، تحلیل ترک