بررسی تاثیر بافت بر رفتار تغییر شکل فولاد ضدزنگ L316 ساخته شده به روش ساخت افزایشی با استفاده از روش اجزاء محدود کریستال پلاستیسیته

نویسندگان

1 سمنان، دانشگاه سمنان، دانشکده مهندسی مکانیک

2 دانشگاه سمنان، دانشکده مهندسی مکانیک

3 دانشگاه سمنان، دانشکده مهندسی مکانیک

doi
10.61186/masm.4.3.387.
چکیده

در این پژوهش با استفاده از روش اجزاء محدود کریستال پلاستیسیته به بررسی تاثیر بافت و مورفولوژی بر رفتار مکانیکی نمونه‌های فولاد زنگ‌نزن 316L ساخته‌شده به روش ذوب گزینشی با لیزر پرداخته شده است. برای این منظور، با استفاده از اطلاعات حاصل از آنالیز EBSD نمونه‌ها، چهار المان حجمی نماینده با نسبت‌های ابعادی مختلف دانه‌ها بازسازی گردیدند. روابط ساختاری کریستال پلاستیسیته با استفاده از یک زیر برنامه UMAT در نرم‌افزار آباکوس اعمال و المان‌های حجمی نماینده تحت بار کششی شبیه‌سازی شدند. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که همسانگرد بودن مورفولوژی منجر به مقاومت کششی بالاتر در مقیاس ماکرو می‌شود. همچنین با افزایش نسبت ابعادی دانه‌ها و کشیده‌تر شدن آن‌ها، مقاومت نمونه‌ها تحت بار کششی به تدریج کاهش می‌یابد. توزیع تنش نیز با کشیده‌تر شدن دانه‌ها غیریکنواخت‌تر شده و نواحی دارای تمرکز تنش در راستای بارگذاری و مرز دانه‌های کشیده‌شده افزایش می‌یابد. این پژوهش نشان می‌دهد که مورفولوژی دانه نقش مهمی در تعیین رفتار مکانیکی مواد پلی‌کریستال ایفا می‌کند. همچنین روش مدل‌سازی پیشنهادی بر پایه چارچوب اجزاء محدود کریستال پلاستیسیته، ابزاری مناسب برای پیش‌بینی دقیق عملکرد مواد ساخته‌شده به روش تولید افزایشی بوده و امکان مطالعه و توسعه آلیاژهای جدید و مواد پیشرفته را فراهم می‌کند.