تحلیل چندمقیاسی تغییر شکل سیکلی آلیاژ نورد گرم‌شده منیزیم AZ31 با بهره‌گیری از تئوری‌های کریستال پلاستیسیته اجزای محدود و همگن‌سازی محاسباتی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

doi
چکیده

در این پژوهش مدلی چندمقیاسی برای شبیه‌سازی رفتارهای سیکلی آلیاژ نورد گرم‌شده منیزیم AZ۳۱ ارایه می‌شود. مدل ارایه‌شده قادر است لغزش، تویینینگ و بازگشت تویینینگ را به‌درستی شبیه‌سازی نماید. ساختار نظری پژوهش از ترکیب دو تئوری کریستال پلاستیسیته اجزای محدود و همگن‌سازی محاسباتی تشکیل شده است. کلیه معادلات کریستال پلاستیسیته در قالب سابروتین مادی UMAT پیاده‌سازی شده‌اند. ورق پلی‌کریستال ماده از طریق تولید المان حجمی معرف (RVE) بازتولید شده است و شرایط مرزی پریودیک روی وجوه آن اعمال شده است. شبیه‌سازی‌های سیکلی در دو سیکل به‌ازای بارگذاری فشاری- کششی در راستای جهت نورد اعمال شده و مساله در مقیاس ماکروسکوپیک توسط حلگر اجزای محدود آباکوس حل شده است. نتایج در تطابق بسیار خوب با منحنی‌های تجربی است و مدل ارایه‌شده قادر است، مشخصه‌های منحنی‌های تجربی مانند عدم تقارن در کشش و فشار، مقادیر تنش بیشینه کششی و فشاری، تویینینگ و بازگشت تویینینگ را به‌درستی شبیه‌سازی نماید.