پیش‎بینی رفتار ماکرومکانیکی فولادهای دوفازی با استفاده از مدل‎سازی میکرومکانیکی ریزساختار واقعی

در این مقاله رفتار ماکرومکانیکی فولادهای دوفازی با استفاده از مدل‎سازی میکرومکانیکی پیش‎بینی شده است. به منظور ساخت فولاد دوفازی با درصدهای مختلف فاز مارتنزیت، فولاد C-Mn تحت عملیات‎ حرارتی مختلف قرار گرفته و سپس در آب کوئنچ شده است. پس از آن با استفاده از متالوگرافی و تصویربرداری میکروسکوپ نوری، ریز ساختارهای واقعی فولادهای دوفازی بدست آمده‎ است. با استفاده از کد پردازش تصویر نوشته شده در نرم‎افزار Matlab ریز ساختار‎های واقعی پردازش شده و سپس با استفاده از کد اجزا محدود نوشته شده در نرم‎افزار Ansys، سلول واحد دو بعدی مدل شده است. در ادامه، با استفاده از تئوری نابجایی و ترکیب شیمیایی موضعی فازهای فریت و مارتنزیت، منحنی تنش-کرنش واقعی این فازها استخراج شده است. نتایج مدل‎سازی میکرومکانیکی دو بعدی سلول واحد با شرایط مرزی پریودیک تحت بارگذاری کشش تک محوره انجام شده با نتایج آزمایش تجربی مقایسه شده است. در این بررسی نشان داده می‎شود که مدل میکرومکانیکی دوبعدی در درصد فاز مارتنزیت‎های پایین قابلیت پیش‏بینی استحکام و رفتار نرم‎شوندگی فولادهای دوفازی را دارد. علاوه بر آن از مدل میکرومکانیکی دوبعدی به منظور ارزیابی پیشرفت موضعی شدن کرنش نیز می‏توان استفاده نمود.