بررسی تاثیر عیوب ریزساختاری برآمده از فرآیند تولید افزایشی شامل قطر متغیر و اعوجاج پیوند بر پاسخ وابسته به نرخ ماده مشبک دوازده سطحی متقارن ساخته شده از آلیاژ Ti۶Al۴V

در سال های اخیر استفاده از مواد مشبک به دلیل خواص منحصر به فردی همچون استحکام به وزن بالا، خاصیت جذب ضربه، چگالی اندک و خواص قابل تنظیم در صنایع مختلف افزایش یافته است. هرچند که استفاده از تکنولوژی ساخت افزایشی راهکاری مناسب جهت ساخت این دسته از مواد محسوب می گردد، با این وجود عیوب ریزساختاری برآمده از این فرآیند تولید، کنترل خواص مکانیکی این مواد را با چالش هایی روبرو کرده است. در مقاله حاضر به بررسی تاثیر دو عیب قطر متغیر و اعوجاج پیوند بر پاسخ وابسته به نرخ کرنش ماده مشبک دوازده سطحی متقارن ساخته شده از آلیاژ Ti۶Al۴V پرداخته شده است. برای این منظور یک مدل اجزای محدود بر پایه المان تیر تیموشنکو برای در نظر گرفتن این دو نوع عیب توسعه داده شده و با استفاده از داده های تجربی موجود برای نرخ کرنش ۱۰۰۰ بر ثانیه صحت سنجی می گردد. نتایج حاصل نشان می دهد که افزایش میزان هر دو نوع عیب به کاهش سطح تنش در منحنی تنش-کرنش منجر می شود. همچنین افزایش عیب قطر متغیر باعث کاهش میزان نوسانات این منحنی در ناحیه غیرخطی شده حال آن که اعوجاج پیوندها تاثیر چندانی بر این مهم ندارد. بررسی مدول الاستیک حاکی از آن است که افزایش تغییرات قطر در امتداد هر پیوند باعث می شود که مدول الاستیک تقریبا به صورت خطی کاهش یابد، این در حالی است که افزایش اعوجاج پیوند مدول الاستیک را با رابطه تقریبا درجه دو کاهش می دهد. با افزایش قطر متوسط پیوندها تاثیر عیوب قطر متغیر و اعوجاج پیوند به ترتیب افزایش و کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

مواد مشبک ، فرآیند تولید افزایشی ، عیوب ریزساختاری ، تیر تیموشنکو ، پاسخ دینامیکی ، نرخ کرنش