بررسی رفتار فشاری آلومینیوم و برنج در فرآیند فشار سرد تک محوری

فرآیند شکل دادن سرد در سالهای اخیر بیشتر مورد توجه واقع شده و استفاده از چنین فرآیندهایی در تولید اجزاء و قسمتهای کوچک گسترش یافته است. قابل توجه است که در بسیاری از فرآیندهای شکل دهی، تغییرشکل در حضور تنش های فشاری انجام می شود. لذا بررسی رفتار فلزات در این فرآیند جهت شناخت و کنترل شکست نرم که فاکتور اصلی محدود کننده فرآیند است، از اهمیت خاصی برخوردار است. در این پژوهش آزمایش فشار سرد تک محوری بر روی نمونه های استوانه ای شکل از آلیاژهای آلومینیوم و برنج با نسبتهای ارتفاع به قطر(h0/d0) معادل 5/1، 0/1 و 5/0 و تحت شرایط اصطکاکی متفاوت و در دو نرخ کرنش اولیه مختلف صورت گرفته است. سپس رفتار فشاری آلومینیوم و برنج تحت شرایط مختلف مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفته است. نتایج به دست آمده مبین آن است که در هر دو آلیاژ در حالت بدون روانکاری با کاهش نسبت ارتفاع به قطر اولیه نمونه میزان تنش لازم برای تغییر شکل در یک کرنش ثابت افزایش می یابد، در حالیکه در حالت روانکاری شده در هر دو ماده در یک کرنش ثابت با کاهش نسبت ارتفاع به قطر اولیه نمونه میزان تنش لازم برای تغییر شکل کاهش می یابد. در هر دو آلیاژ از اختلاف میان منحنی تنش کرنش در حالت روانکاری شده و بدون روانکاری سهم اصطکاک در تغییر شکل مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفت. مشاهده گردید که ضریب اصطکاک محاسبه شده در هر دو ماده مقداری ثابت و مستقل از نرخ کرنش و نسبت ارتفاع به قطر اولیه نمونه داشته و مقدار آن در برنج کمتر از آلومینیوم حاصل گردیده است. همچنین با تغییر نرخ کرنش هیچ تغییری در منحنی تنش کرنش آلومینیوم و برنج مشاهده نشد.