تعیین تنش فشاری مواد فلزی بر اساس تحلیل آزمایش ضربه تیلور

در این مقاله با استفاده از تئوری انتشار امواج تنش پلاستیک، برخورد پرتابه استوانه ای به سطح صلب در آزمایش ضربه تیلور تحلیل شده است. در این روش تحلیلی از طرح رفتار ماده جانسون کوک، معادله حالت می گرونایزن، رابطه کرنش دینامیکی شکست جانسون کوک و معادلات سینماتیکی حرکت استفاده شده است. هم چنین، معادلات بقاء جرم، انرژی و اندازه حرکت در پیشانی موج تنش پلاستیک استخراج شده است. با استفاده از برنامه رایانه ای تهیه شده، معادلات استخراج شده حل و تنش، کرنش، نرخ کرنش، سرعت، طول و شعاع نواحی صلب و تغییرشکل یافته پرتابه محاسبه شده است. نتایج طرح تحلیلی با نتایج شبیه سازی المان محدود انجام شده با نرم افزار آباکوس و نتایج تجربی موجود مقایسه شده و ملاحظه شد که طول و شعاع قسمت تغییرشکل یافته پرتابه و سرعت قسمت صلب پرتابه، هم خوانی مناسبی با نتایج تجربی و نتایج شبیه سازی با نرم افزار آباکوس دارد. در پایان، تنش محوری حاصل در پرتابه به صورت تابعی از ابعاد هندسی و ضرایب خواص ماده پرتابه استخراج شده است. با استفاده از روش پیشنهاد شده در این مقاله، تنش فشاری پرتابه در کرنش های پلاستیک مختلف و به صورت تابعی از نرخ کرنش محاسبه شده است.