بررسی تجربی و شبیه سازی فرآیند پرسکاری شیاری نیمه محدود ورق فولاد عاری از عناصر بین نشین

در این تحقیق فرآیند پرسکاری شیاری نیمه محدود به عنوان یکی از روش های تغییر شکل پلاستیک شدید برای ایجاد ساختار فوق ریزدانه در ورق فولاد عاری از عناصر بین نشین مورد مطالعه قرار گرفت. فرآیند مذکور به طور موفقیت آمیز به تعداد حداکثر چهار پاس روی نمونه ها اعمال شد و تاثیر تعداد پاس ها روی خواص مکانیکی و ریزساختار ورق ها مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های ریزساختاری نمونه های تغییر شکل یافته بیانگر این واقعیت هستند که پرسکاری شیاری نیمه محدود به طور موثری می تواند اندازه دانه ها/کریستالیت ها را کاهش دهد به نحوی که از حدود ۴۱میکرومتر در حالت آنیل به ۲۳۲نانومتر بعد از چهار پاس پرسکاری می رسد. همچنین نتایج به دست آمده نشان دادند که با اعمال فرآیند پرسکاری شیاری نیمه محدود، استحکام و سختی نمونه ها به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. بیشترین مقادیر استحکام تسلیم و کششی در نمونه دو پاس پرسکاری شیاری نیمه محدود مشاهده شد که به ترتیب در حدود ۹۰% و ۷۵% افزایش در مقایسه با نمونه اولیه را نشان می دهند. حداکثر مقدار سختی ۱۶۵ویکرز برای نمونه سه پاس پرسکاری شیاری نیمه محدود شده به دست آمد که در حدود ۶۸% افزایش نسبت به نمونه آنیل شده را نشان می دهد. با توجه به نتایج سختی سنجی، با افزایش تعداد پاس های فرآیند میزان یکنواختی تغییر شکل افزایش پیدا کرد. روش المان محدود به منظور شبیه سازی فرآیند پرسکاری شیاری نیمه محدود استفاده شد و توزیع کرنش برای نمونه های تغییر شکل به دست آمد. نتایج شبیه سازی المان محدود مطابقت نسبتا خوبی با نتایج محاسبات تحلیلی نشان داد.

کلیدواژه ها:

Sever Plastic Deformation ، Ultrafine-Grained Materials ، Semi-Constrained Groove Pressing ، Mechanical Properties ، Microstructure ، تغییر شکل پلاستیک شدید ، مواد فوق ریزدانه ، پرسکاری شیاری نیمه محدود ، خواص مکانیکی ، ریزساختار