مطالعه عددی و تجربی تغییرشکل آلیاژ آلومینیوم 6063 در فرآیند اکستروژن پیچشی

در سال های اخیر، روش های تغییر شکل پلاستیک شدید مختلفی به منظور اصلاح ساختار فلزات و تولید ساختارهای فوق ریزدانه توسعه پیدا کرده است. در این مقاله، تغییر شکل پلاستیک شدید از طریق فرآیند اکستروژن پیچشی مورد بررسی قرار گرفتهاست. در این فرآیند قطعه از داخل یک کانال پیچشی عبور داده می شود و از طریق اعمال کرنش های برشی ناشی از پیچش ماده،ساختار ریزدانه در ماده ایجاد می شود. جهت بررسی نحوه تغییرشکل ماده در حین شکل دهی، شبیه سازی المان محدود فرآینداکستروژن پیچشی در نرمافزار المان محدود آباکوس انجام شد. نمونه ای از جنس آلیاژ آلومینیوم 6063 با مقطع 20 در 20میلی متر و طول 20 میلی متر مدل شد. قالب دارای زاویه مارپیچ 45 درجه و طول کانال 16 میلی متر است. نتایج شبیه سازیالمان محدود با نتایج تجربی حاصل از اجرای فرآیند اکستروژن پیچشی روی نمونه های آلومینیومی صحه سنجی شد. برای انجامفرآیند میزان فشار معکوس برابر با 50 مگاپاسکال در نظر گرفته شد که تحت این شرایط نمونه ها دچار اعوجاج شدند. نتایج نشاندادند که بیشترین میزان کرنش در گوشه های نمونه رخ می دهد که مقادیر آن در حدود دو برابر کرنش پلاستیک ایجاد شده درلبه های نمونه است. همچنین محاسبه شده برای کرنش پلاستیک در نواحی مرکزی نمونه بسیار پایین (0/042) بدست آمد.

Keywords:

تغییرشکل پلاستیک شدید , اکستروژن پیچشی , شبیه سازی المان محدود