مدلسازی کریستال پلاستیسیته رچتینگ در ریزساختار آلیاژ منیزیم تحت بارگذاری تنش- کنترل سیکلیک کششی با تنش میانگین غیرصفر

امروزه به دلیل نیاز به کاهش وزن خودرو برای کاهش مصرف سوخت و آلایندگی، یکی از گزینه­ های مدنظر طراحان استفاده از آلیاژهای سبک منیزیم، تحت بارگذاری­ های سیکلیک است. در این مقاله، با توجه به ریز ساختار آلیاژ منیزیم AZ۹۱D و ساختار کریستالی آن، مدلی به منظور شبیه ­سازی رفتار رچتینگ این آلیاژ انتخاب شده و نسبت به داده ­های تجربی، صحه ­گذاری شد. برای این منظور، بافت کریستالوگرافی این آلیاژ با توجه به شرایط ساخت و شکل­ دهی آن، تولید شده و به مدل معرفی می­ گردد. نتایج مدلسازی نشان داد که بافت کریستالوگرافی معرفی شده برای ۱۰۰ کریستال مشابه شکل­ های قطبی آن در آلیاژ منیزیم AZ۹۱D، بعد از فرآیند نورد است. ضمنا مدل ارائه شده، توانایی پیش­ بینی تغییرشکل رچتینگ را دارد اما مقدار کرنش رچتینگ اندکی از بیشتر از داده ­های تجربی، ارزیابی شده است. همچنین، مدل کریستال پلاستیسیته می­تواند با دقت مناسبی، شبیه­ سازی مراحل اولیه و ثانویه رچتینگ، اثرات سخت­ شوندگی، تنش میانگین و دامنه را نشان دهد.  

Keywords:

Microstructural model , Crystal plasticity , Magnesium alloy , Fatigue , Ratcheting , مدل ریزساختاری , کریستال پلاستیسیته , آلیاژ منیزیم , خستگی , رچتینگ