بررسی تغییرات دما در فرایند نورد سرد منیزیم با استفاده از روش اویلری-لاگرانژی کوپل

قابلیت شکل دهی ضعیف منیزیم منجر به وقوع ترک و شکست در قطعه کار در حین فرایند نورد شده و کاربردهای آن را در صنایع مختلف محدود می کند. مدلسازی عددی فرایند می تواند این تضمین را بدهد که با کمترین هزینه تولید به خصوصیات مورد نظر محصول رسیده شود. مدلسازی عددی فرایند نورد مستلزم ترکیب مدل های مختلفی است که شامل پدیده های مختلف فیزیکی از قبیل تغییرشکل قطعه کار به همراه تغییرات حرارتی-متالورژیکی آن و همچنین ایجاد میدان حرارتی بر روی غلتک ها به همراه تغییر شکل های احتمالی آنها می باشد. از طرفی در شبیه سازی المان محدود فرایند نورد اغلب اعوجاج زیادی روی مش های قطعه کار اتفاق می افتد. این اعوجاج شدید، دقت و قابلیت اطمینان نتایج شبیه سازی را تحت تاثیر قرار می دهد. با مرور تاریخچه شبیه سازی فرایند نورد مشاهده می شود که بر اساس رفتار ویسکوالاستیسیته ماده قطعه کار از روش های متعددی برای مدلسازی نورد استفاده شده است که هر یک مزایا و معایب خود را دارا می باشد. در مقاله حاضر روش اویلری-لاگرانژی کوپل برای شبیه سازی جریان مواد در فرایند نورد منیزیم خالص معرفی شده است که در آن ماده قطعه کار به سه ناحیه بدون تغییر شکل، در حال تغییرشکل و تغییرشکل یافته تقسیم می شود. مقایسه نتایج شبیه سازی فرمول بندی پیشنهاد شده با تحقیقات پیشین نشان می دهد که میدان های حرارتی و کرنش به درستی شبیه سازی شده است. این شبیه سازی های در نرم افزار آباکوس و به صورت دوبعدی انجام شده اند.

کلیدواژه ها:

Mg ، Plastic deformation ، Cold rolling ، Finite element simulation ، Coupled Eulerian-Lagrangian ، منیزیم ، تغییرشکل پلاستیک ، نورد سرد ، شبیه سازی المان محدود ، اویلری-لاگرانژی کوپل