بررسی تاثیر میزان گرافیت کروی بر خواص مکانیکی چدن داکتیل با استفاده از مدل المان محدود

در این تحقیق با استفاده از روش المان محدود، به بررسی تاثیر ذرات گرافیت کروی شکل بر رفتار مکانیکی چدن داکتیل پرداخته شده است. بدین منظور، با در نظر گرفتن شکل هندسی کروی برای گرافیت و با در نظر گرفتن کسر حجمی مشخص، این کره ها به صورت تصادفی در محیط نمونه پراکنده شده و یک ماده کامپوزیتی دو جزئی ایجاد می شود. در ادامه با تعریف خواص مکانیکی برای دو فاز مجزا شامل ماتریس و گرافیت ها و همچنین ناحیه مشترک بین این دو فاز، مدل میکرومکانیکی برای این مواد توسعه داده می شود. خواص مکانیکی ماتریس با استفاده از مدل الاستیک-پلاستیک جانسون-کوک شبیه سازی شده است. با شبیه سازی در نرم افزار ABAQUS و استفاده از تحلیل های دینامیکی غیرخطی اثر پارامترهای درصد حجمی و چسبندگی ذرات گرافیت با ماتریس بر مدول الاستیک موثر چدن های داکتیل و منحنی تنش-کرنش آنها بررسی شد. جهت صحت سنجی نتایج مدل عددی از نتایج تست های تجربی استفاده شد. به منظور انجام تست های تجربی، نمونه های چدن داکتیل دارای سه درصد وزنی مختلف ذرات کروی شکل گرافیت تولید شد.

Keywords:

چدن داکتیل , مدل المان محدود , گرافیت کروی , خواص مکانیکی