فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

پاسخ مکانیکی مواد کریستالی متأثر از جریان و سخت‌شوندگی نابجایی‌هاست؛ که برای توصیف آنها به‌عنوان مدل ماده در محاسبات اجزا محدود، پارامترهای جریان و سخت‌شوندگی در یک کد کریستال پلاستیسیته پیاده‌سازی می‌شوند. در این مطالعه، با ترکیب آزمون نانو فروروندگی تجربی و شبیه‌سازی اجزا محدود کریستال پلاستیسیته سه‌بعدی، پارامترهای جریان و سخت‌شوندگی آلیاژ آلومینیوم ۱۱۰۰ ‏مشخص شدند. با مقایسه منحنی‌های تنش-کرنش آزمون کشش تک‌محوری تجربی و شبیه‌سازی اجزا محدود کریستال پلاستیسیته سه‌بعدی بر روی مدل‌های تک‌کریستال و پلی‌کریستال، پارامترهای استخراج‌شده اعتبارسنجی شدند. همچنین، اثر ضریب اصطکاک در تعیین پارامترهای جریان و سخت‌شوندگی موردبحث قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که (‏i) پارامترهای تنش تسلیم اولیه، نرخ کرنش برشی مرجع و ‏تنش اشباع ‏به ترتیب بیش‌ترین همبستگی مثبت را با حداکثر بار دارند؛ (ii) منحنی بار-جابجایی به‌دست‌آمده از شبیه‌سازی آزمون‌ نانو فروروندگی با پارامترهای مشخصه‌یابی‌شده‌، دارای خطای نسبی 50/0% نسبت به آزمون‌ نانو فروروندگی تجربی در حداکثر عمق فرورفتگی است؛ (iii) پارامترهای مشخصه‌یابی‌شده به‌طور قابل‌توجهی توانایی تخمین تنش تسلیم و مقاومت کشش نهایی را به ترتیب با خطای نسبی 60/2‌%‌ و 20/0‌% برای مدل‌ تک‌کریستال و 18/10% و 44/12% برای مدل‌ پلی‌کریستال دارند. بااین‌حال، ضمن مدل‌سازی دقیق ناحیه تسلیم در مدل پلی‌کریستال، دقت پارامترهای مشخصه‌یابی‌شده تحت تأثیر جهت‌گیری مرزدانه‌هاست.