تئوری حد بالا و شبیهسازی المان محدود اکستروژن زاویهای در کانالهای هم مقطع دایرهای

فرایند اکستروژن زاویهای در کانالهای هم مقطع ) ECAP ( یکی از روشهای موثر تغییر شکل پلاستیکی شدید( SPD ( میباشد که بدون تغییر در ابعاد سطح مقطع، کرنشهای بسیار زیادی به نمونه اعمال میکند. در اینپژوهش، آلیاژ آلومینیوم 8090 با خواص پلاستیک کامل به عنوان ماده مورد آزمایش انتخاب و تحت فرایند ECAP قرار گرفته است. با توجه به مطالعه تحقیقات اخیر، مشاهده شد که روشهای تحلیلی بسیاری بر روی فرایندECAP با سطح مقطع مربعی انجام شده است، لذا در این مقاله، تئوری حد بالای فرایند مذکور با سطح مقطع دایره- ای با فرض وجود اصطکاک چسبنده ارائه شده است. سپس، توسط تکنیک المان محدود قالبهایی با زوایایکانال 90 ، 120 و 150 درجه و زوایای گوشه قالب 0 ، 20 و 40 درجه طراحی و شبیهسازی شده است. ابتدا کرنش اعمالی به نمونه و فشار لازم جهت انجام فرایند در دو حالت شبیهسازی و تئوری مقایسه شد و تطابق مناسبی بین آنها مشاهده گردید. سپس، تاثیر پارامترهای مختلف از جمله هندسه قالب و اصطکاک چسبنده بر مقدار کرنش،توزیع کرنش و فشار پرس بررسی گردیده است. نتایج نشان داد که کرنش و فشار مستقل از ابعاد نمونه است و تنها به زاویه کانال و زاویه گوشه قالب بستگی دارد. همچنین مشاهده شد که وجود اصطکاک چسبنده و افزایش زاویه کانال و زاویه گوشه قالب شرایط رسیدن به کرنشهای بیشتر را فراهم میکند در حالیکه فشار مورد نیاز پرس را نیز افزایش میدهد.

Keywords:

اکستروژن زاویهای در کانالهای های هم مقطع دایرهای , آلیااژ آلومینیوم 8090 , تئوری حد بالا , روش المان محدود , ماده پلاستیک کامل , اصطکاک چسبنده