فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در پژوهش حاضر فرسایش ذره جامد آلیاژ Ti-۶Al-۴V تحت برخورد ذرات چندگانه با استفاده از مدل‌سازی المان‌محدود بررسی شد. رفتار فرسایشی این آلیاژ نرم بر اساس معادلات پلاستیسیته و آسیب جانسون- کوک و به‌صورت یک مدل ضربه در مقیاس میکرو شبیه‌سازی شده است. رفتار فرسایشی مواد معمولاً با استفاده از پارامتر نرخ فرسایش حجمی توصیف می‌شود که به‌صورت نسبت حجم فرسایش‌یافته از سطح آلیاژ به جرم ذرات فرساینده تعریف می‌شود. در این مقاله ابتدا نتایج حاصل از مدل المان‌محدود با نتایج مدل‌های رایج در فرسایش صحت‌سنجی شد. سپس عوامل موثر بر رفتار فرسایشی آلیاژ مانند سرعت ذرات برخوردکننده، اندازه ذرات، زاویه برخورد ذرات، اثر دما و همچنین شکل ذرات مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می‌دهد که بین سرعت ذرات و نرخ فرسایش یک رابطه توانی برقرار است. همچنین با افزایش اندازه ذرات، نرخ فرسایش ابتدا افزایش می‌یابد و پس از یک اندازه ذره مشخص، رفتار ثابتی از خود نشان می‌دهد. مطابق نتایج حداکثر نرخ فرسایش آلیاژ Ti-۶Al-۴V برای زاویه برخوردی ۴۰درجه و دمای ۴۷۳کلوین (دمای میانگین طبقات میانی کمپرسور) به ثبت رسیده است. نشان داده می‌شود در صورتی که شکل ذرات کروی برخوردکننده به ذرات گوشه‌دار تغییر کند نرخ فرسایش آلیاژ به بیش از چهار برابر افزایش می‌یابد.