بررسی المان محدود تاثیر شرایط اصطکاکی مختلف بر میزان کرنش و یکنواختی آن در فرآیند اکستروژن پیچشی

اکستروژن پیچشی یکی از روش های نوین تغییر شکل پلاستیک شدید است که با ایجاد تنش های برشی ساده به منظور ریزدانه کردن مواد و افزایش خواص مکانیکی آنها به کار می رود. در این مقاله با بررسی شرایط اصطکاکی مختلف بین قالب و قطعه بوسیله روش المان محدود، اثر اصطکاک بر میزان کرنش و همگنی کرنش ایجاد شده در نمونه بررسی می شود. بدین منظور ابتدا اعتبار مدل المان محدود به کمک نتایج تجربی و آزمایشگاهی مورد بررسی قرار می گیرد و سپس شبیه سازی برای شرایط اصطکاکی مختلف انجام می شود. نتایج نشان می دهد که افزایش ضریب اصطکاک بین نمونه آلومینیومی و قالب اکستروژن پیچشی در دمای اتاق باعث افزایش کرنش پلاستیک در قطعه و افزایش ناهمگنی کرنش در آن می شود که البته تاثیر آن بر ناهمگنی کرنش بیشتر است. بنابراین وجود اصطکاک قوی بین نمونه و قالب هرچند باعث ریزدانه تر شدن مواد می شود ولی اثر مخرب تری در ایجاد گرادیان خواص مکانیکی در قطعه دارد.

Keywords:

اکستروژن پیچشی , تغییر شکل پلاستیک شدید , توزیع کرنش , اثر ضریب اصطکاک , روش المان محدود