بررسی میکروساختاری رفتار فولاد دوفازی فریت-مارتنزیت با استفاده از تئوری کریستال پلاستیسیته و تولید مورفولوژی میکروساختار

فولادهای دوفازی دارای خواص مکانیکی قابل توجهی نظیر استحکام بالا با وجود دارا بودن شکل¬پذیری مناسب می باشند. وجود فاز سخت مارتنزیت در زمینه نرم فریتی سبب میشود تا این فولاد خواص منحصر به فردی مانند حد الاستیک پایین، نرخ سخت شوندگی اولیه بالا و افزایش طول زیاد و یکنواختی را، دارا باشد. به دلیل ضعف روش ماکرومکانیکی و ماکرو پلاستیسیته در مدل-سازی فولادهای دوفازی به سبب وجود دو فاز متفاوت درکنار هم ، توجه فزاینده ای به تلاش در زمینه مدل سازی میکرومکانیکی خواص این نوع فولادها معطوف شده است. به همین دلیل در مطالعه بر روی فولادهای یاد شده اقتضا می کند تا خواص میکروساختار و درصد فازهای موجود در فولاد و نیز خواص هر فاز بطور مجزا در تحلیل لحاظ شوند. در این پایان نامه هدف بررسی رفتار مدل سه بعدی ساختار این نوع فولاد و تحلیل آن به کمک روش تحلیل المان محدود مبتنی بر تئوری کریستال پلاستیسیته در کشش ساده است. برای مطالعه تاثیر کسر حجمی مارتنزیت بر روی رفتار فولاد یاد شده، دو نوع فولاد دوفازی با کسر حجمی 18% و 44% مارتنزیت در نظر گرفته شده است. ابتدا فرمولبندی مدل ماده بر اساس کریستال پلاستیسیته در قالب کد اجزا محدود umat به نرم¬افزار آباکوس معرفی شده است. به منظور ایجاد یک مدل سه بعدی از مورفولوژی میکروساختار شامل، اندازه دانه، شکل دانه و جهت گیری دانه، الگوریتم دانه بندی ورونئی مورد استفاده قرار گرفته است. با استفاده از این روش، المان حجمی نماینده (rve) با 50، 100 و 200 دانه تولید شد. توزیع فاز در هر دو فولاد به صورت تصادفی در نظر گرفته شده است. رفتار تغییر شکل فاز فریت با استفاده از کریستال پلاستیسته مدل شد، در حالی که فرض شد رفتار فاز مارتنزیت از معادله ووس پیروی میکند. نتایج بدست آمده برای حالت فریت خالص و فولاد دوفازی یاد شده و با نتایج تجربی برگرفته شده از مقالات مورد مقایسه قرار گرفت. تطابق نزدیک نتایج با یکدیگر بیانگر کارایی رویه مورد استفاده در این پایان نامه میباشد.