مدل سازی رفتار دینامیکی آلومینیوم آلیاژی 5083 در فرآیند ماشینکاری

کاربرد گسترده فرآیند ماشین کاری در تولید قطعات صنعتی، بهینه سازی این فرآیند را مورد توجه محققان قرار داده است. در این بین استفاده از شبیه سازی المان محدود بیشتر مورد توجه واقع شده است. اما میزان دقت و قابلیت اعتماد نتایج پیش بینی شده عمدتاً به انتخاب معادله بنیادی که تنش سیلان ماده را تحت شرایط برش (کرنش، نرخ کرنش و دما) بیان می نماید، وابسته است. یکی از دقیق ترین و کاربردی ترین معادلات ارائه شده به منظور بررسی رفتار دینامیکی مواد مختلف، معادله ی بنیادی جانسون–کوک است. به منظور مدل سازی رفتار مواد با استفاده از معادلات بنیادی، نیاز به تعیین ضرایب معادلات برای هر ماده می باشد. به منظور محاسبه ضرایب معادله جانسون–کوک در بیان رفتار دینامیکی آلومینیوم آلیاژی 5083، از ترکیب اطلاعات تنش سیلان تست های فشردن در نرخ کرنش پایین و تست های ماشین کاری متعامد با نرخ کرنش بالا، استفاده شده است. پس از تعیین ضرایب معادله، به منظور تعیین صحت آن، فرآیند ماشین کاری با استفاده از کد تجاری آباکوس به روش اجزاء محدود شبیه سازی و نتایج حاصل از آن با نتایج تجربی مقایسه شده است. بررسی ها نشان دهنده صحت ضرایب بدست آمده و معادله برقرار شده برای آلومینیوم آلیاژی فوق می باشد. بنابر این با استفاده از این معادله می توان رفتار آلیاژ انتخابی را در سایر فرآیند های ماشین کاری و شکل دهی مدل و از نتایج آن استفاده کرد.