اصلاح معادله جانسون-کوک برای ارزیابی رفتار آلومینیوم AA5083 در دمای بالا و نرخ کرنش پایین

کد مقاله : 1251-ISME2026

نویسندگان

امیر حسین مرادی، نعیمه فخار * دانشگاه صنعتی همدان

چکیده مقاله

مدل‌های رفتاری به عنوان ابزاری قدرتمند برای پیش‌بینی رفتار ماده در شرایط پیچیده تغییر شکل استفاده می‌شوند. این معادلات می‌توانند رفتار مواد را با دقت مناسب در شرایط تغییر شکل مدل‌سازی کنند. در این تحقیق مساله تعریف شده، توسعه یک مدل اصلاح‌شده از مدل رفتاری جانسون-کوک است که در آن پارامترهای تغییر شکل، دما، نرخ کرنش و کرنش در نظر گرفته شده است، تا رفتار آلیاژ آلومینیم 5083 که دارای کاربرد گسترده در صنایع هوافضا و دریایی است، پیش‌بینی شود. فرض اساسی در این تحقیق این است که اصلاح بخش کرنش با یک چندجمله‌ای درجه دوم، دقت مدل‌سازی را نسبت به مدل استاندارد جانسون-کوک افزایش می‌دهد. برای روش حل و توسعه مدل، از داده‌های تجربی استخراج‌شده از آزمون فشار گرم که روشی کارآمد برای استخراج منحنی‌های تنش-کرنش در دماهای بالا است، در دماهای 200 تا 275 درجه سانتی گراد و نرخ‌های کرنش1/0 تا 0001/0بر ثانیه استفاده شده است. خلاصه‌ نتایج نشان می‌دهد که مدل توسعه داده شده با در نظر گرفتن اثرات نرم‌شوندگی حاصل از دما و سخت‌شوندگی ناشی از کرنش و نرخ کرنش، پیش‌بینی مناسبی از رفتار دما بالای آلیاژ آلومینیم 5083 ارائه کرده است. روش اعتبار سنجی از طریق مقایسه مستقیم مقادیر تنش پیش‌بینی‌شده مدل با مقادیر تجربی و محاسبه ضریب همبستگی (R) انجام شد که انطباق بالا را تأیید می‌کند و می‌توان از این مدل در شبیه‌سازی فرآیندهای تولید این آلیاژ در دمای بالا استفاده کرد.

کلیدواژه ها

آلیاژ آلومینیم ، آزمون فشار گرم، مدل بنیادین، مدل جانسون-کوک اصلاح‌شده، دمای بالا.

وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی