پیش بینی رفتار تغییرشکل گرم فولاد ضدزنگ 304 با استفاده از معادله رفتاری جانسون-کوک

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی اراک

2 arak ave

doi
چکیده

رفتار تغییر شکل گرم مواد به دلیل وابستگی به تغییرات کرنش، نرخ کرنش و دما دارای پیچیدگی قابل ملاحظه‌ای است. بنابراین پیش‌بینی رفتار ماده در این شرایط پر اهمیت است. برای پیش‌بینی رفتار تغییر شکل مواد در دمای بالا، معادلات رفتاری مختلفی توسعه داده شده است که یکی از مهم‌ترین آنها معادله رفتاری جانسون-کوک می-باشد. به منظور توسعه معادله رفتاری مناسب جهت پیش‌بینی دقیق رفتار ماده از آزمایش‌های مختلفی همچون کشش، فشارگرم و همچنین پیچش دما بالا استفاده می‌شود. آزمایش پیچش به دلیل عدم محدودیت اصطکاکی، قابلیت اعمال تغییر شکل‌ یا کرنش‌های خیلی بالاتری را نسبت به آزمایش‌های فشار و کشش داراست. لذا در این تحقیق به بررسی رفتار کارگرم فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 با استفاده از آزمایش پیچش‌گرم پرداخته شده و معادله رفتاری جانسون-کوک مناسب برای آن توسعه داده شده است. برای این منظور آزمایشات در محدوده دمایی 800-1000 درجه سانتی‌گراد و نرخ کرنش 001/0-1 برثانیه و در کرنش‌های بالا تا حدود 3 انجام شد. بررسی نتایج نشان داد که با افزایش دما و کاهش نرخ کرنش تنش سیلان شارش بطور محسوسی کاهش می‌یابد. در مکان-هایی از قطعه که کرنش به اندازه کافی اعمال شده است و دمای تغییرشکل بالاست، تبلور مجدد دینامیکی در ریزساختار مشاهده می‌گردد، در حالیکه به دلیل اختلاف کرنش در طول شعاع نمونه، ریزساختار قطعه تغییرشکل داده شده در طول شعاع نایکنواخت می‌باشد. معادله جانسون-کوک توسعه یافته با نتایج تجربی مقایسه شد که ملاحظه شد از دقت قابل قبولی در پیش‌بینی رفتار تغییرشکل گرم فولاد مورد بررسی برخوردار است.