فرید رضا بیگلری - دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
علیرضا فلاحی - دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
سید محمود قلعه بندی - دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

در این مقاله رفتار خستگی مکانیکی- حرارتی قالب آهنگری داغ از جنس فولاد گرمکار بررسی شده است. فرایند مورد مطالعه آهنگری قالب بسته بدون پلیسه با قالب U شکل می باشد. مشخصات خستگی فولاد مورد نظر از نتایج آزمایشات تجربی موجود استخراج شد. پارامترهای مورد نیاز برای شبیه سازی فرایند خستگی و پیشبینی جوانهزنی و رشد آسیب بر مبنای انرژی کرنشی پلاستیک سیکلی در دو دمای 300 درجه سانتیگراد و 620 درجه سانتیگراد محاسبه گردید. با تایید پارامترهای بهکار برده شده در شبیه سازی فرایند خستگی دما ثابت ، شبیه سازی فرایند خستگی مکانیکی- حرارتی برای قالبهای آهنگری داغ انجام شد تا رفتار قالبها در شرایط تولید و همچنین عمر قالب با توجه به ترک ایجاد شده در قالب مورد مطالعه قرار گیرد. بدین منظور شبیهسازی بارگذاری سیکلی مکانیکی- حرارتی مطابق با شرایط آهنگری داغ انجام شد و رفتار جوانهزنی و رشد ترک در قالب مورد بررسی قرار گرفت. تعداد سیکلهای تولیدی که منجر به جوانهزنی ترک شده و همچنین طول ترک با افزایش تعداد سیکلها محاسبه گردید.

آهنگری داغ، خستگی مکانیکی حرارتی، آنالیز عددی، جوانه زنی و رشد ترک