شبیه سازی رفتار مکانیکی پلی کریستال آهن به کمک روش کریستال پلاستیسیته و دینامیک مولکولی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی اصفهان

2 دانشگاه صنعتی اصفهان

3 هیئت علمی

doi
چکیده

فلزات دارای ساختاری کریستالی می‌باشند و جریان پلاستیک در آنها، محدود به صفحات کریستالی خاص و در جهات خاصی واقع در این صفحات است. در این مکانیزم، ناهمگونی میکروساختار و اثرات تغییر در جهات کریستالی نقش اساسی را در رفتار ماده ایفا می‌کنند. در این مقاله برای بررسی اثر جهات کریستالی و بافت ماده، از معادلات ساختاری کریستال پلاستیسیته برای شبیه‌سازی استفاده شده است. ابتدا به‌کمک روش ورونی فضای شبیه‌سازی به دانه‌های کریستالی افراز می‌گردد تا ناهمگونی ریزساختار به بهترین نحو ممکن در شبیه‌سازی اعمال شود. در ادامه، از روش دینامیک مولکولی برای استخراج ثوابت الاستیک مورد نیاز استفاده می‌شود. در انتها، رفتار فلز آهن تحت بارگذاری کشش ساده با روش کریستال پلاستیسیته در المان محدود بر روی مدل ورونی شبیه‌سازی و نتایج حاصل از آن با نتایج تجربی مقایسه می‌گردد. تطابق خوب بین نتایج حاصل از روش عددی با نتایج تجربی موید مناسب بودن مدل عددی ارایه شده می باشد.