پیاده سازی مدل آسیب نرم لمتر در مقیاس میکرو در بارگذاری های ترکیبی کششی و فشاری

به کمک مکانیک آسیب پیوسته می توان تغییرات خواص مکانیکیمواد از جمله کاهش مدول الاستیسیته که منجر به شکست مواد در بارگذاری های مکانیکی می شود را مطالعه نمود. مدل آسیب نرم لمتر به عنوان یک معیار مناسب برای رشد آسیب در مقیاس میکرومکانیکی در مواد شکل پذیر شناخته شده است. با این حال مدل استاندارد لمتر نمی تواند به طور دقیق رشد آسیب را در فرآیندهای شکل دهی حجمی فلزات که از طریق ترکیب بارهای کششی و فشاری حاصل می شود، پیش بینی کند. لذا ایجاد یک الگوریتم گام به گام صریح از مدل آسیب نرم که اثر بسته شدن ترک ها در بارگذاری های فشاری را اعمال نماید، برای پیاده سازی این مدل آسیب در بارگذاری ها ضروری است. با ارائه یک الگوریتم پیشنهادی، یک زیر برنامه توسعه یافته است. یک کد صریح در نرم افزار اجزا محدود آباکوس پیاده سازی شده است. سپس یک فرآیند شکل دهی حجمی تحت بارگذاری ترکیبی کششی و فشاری در نرم افزار آباکوس شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی عددی با نتایج پیش بینی مدل استاندارد و همچنین آزمون تجربی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد مدل اصلاح شده لمتر در تطبیق دقیقی با نتایج تجربی در مقایسه با مدل استاندارد لمتر می باشد. از این رو، نتیجه گیری می شود که مدل آسیب نرم لمتر اصلاح شده می تواند رفتار رشد آسیب مواد شکل پذیر را در فرآیندهای شکل دهی حجمی فلزات از جمله آهنگری سرد با بارهای کششی، فشاری و یا ترکیبی از آنها، به خوبی پیش بینی کند.

Keywords:

مکانیک آسیب پیوسته , آسیب میکرومکانیکی , مدل اصلاح شده لمتر , بارگذاری ترکیبی کششی و فشاری , بسته شدن ترک.