شبیه سازی ریزساختاری و تحلیل المان محدود فرآیند تغییر شکل فشار داغ فولاد زنگ نزن آستنیتی ۳۲۱

در این پژوهش، آزمون فشار داغ بر روی فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI ۳۲۱ در محدوده دمایی ۱۰۰۰-۱۲۰۰ درجه سانتی گراد و نرخ کرنش ثابتs-۱ ۰-۱/۰۰۱ انجام شده است. همچنین تحلیل المان محدود سه بعدی فرآیند با استفاده از نرم افزار DEFORM انجام شد. نتایج بررسی های ریزساختاری، وقوع تبلور مجدد دینامیکی را در تمام دماها تایید کرد. نتایج بررسی های تجربی و همچنین شبیه سازی المان محدود فرآیند تایید کردند که میانگین اندازه دانه های تبلور مجدد یافته با افزایش دمای تغییر شکل افزایش می یابد. توزیع اندازه دانه و اندازه متوسط دانه ای محاسبه شده از طریق بررسی تصاویر میکروسکوپ نوری و همچنین اندازه دانه متوسط محاسبه شده با استفاده از اتوماسیون سلولی مطابقت زیادی با هم نشان دادند. همچنین تحلیل المان محدود فرآیند تغییر شکل نشان دهنده توزیع غیریکنواخت کرنش در نمونه های تغییر شکل یافته است که توسط تحلیل ریزساختار از مکان های مختلف نمونه تغییر شکل یافته تایید شده است. همچنین منحنی های نیرو-جابجایی به دست آمده از آزمون فشار داغ مشابه منحنی های به دست آمده از شبیه سازی المان محدود می باشد. این مشاهدات صحت شبیه سازی المان محدود و اتوماسیون سلولی مورد استفاده برای شبیه سازی ریزساختار را تایید می کند.

کلیدواژه ها:

آزمون فشار داغ ، تحلیل المان محدود ، اتوماسیون سلولی ، فولاد زنگ نزن آستنیتی ۳۲۱