فرم ریاضی مدل ساختاری ماده قابل کاربرد در تحلیل رفتار پلاستیک فلزات در مدل سازی ماشین کاری

یکی از بحث‌هایی که پس از سالیان متمادی همچنان در بین محققین زمینه ماشین‌کاری رایج است، میزان تأثیر پدیده های کرنش سختی، نرخ-کرنش سختی و نرم شوندگی حرارتی در مقاومت ماده به سیلان در ناحیه برش است. برخی بر‌این اعتقادند که نرم شوندگی ناشی از بالا رفتن دما سختی ایجاد شده در اثر نرخ کرنش را خنثی کرده، بنابراین دما و نرخ کرنش در سیلان ماده بی تأثیر بوده و مشابه فرآیندهای شکل دهی، برای رابطه ریاضی مدل ساختاری ماده (مدل ماده) کافی است که تنش سیلان را فقط برحسب کرنش بیان کنند. مدل‌های ماده با این فرم به سادگی و به کمک آزمایش استاندارد کشش قابل دستیابی خواهند بود. این در حالی است که مرتبه بزرگی نرخ کرنش و دماهای متداول در ماشین‌کاری چندین برابر مقدار این متغیرها در فرآیندهای شکل دهی است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که هر چند کرنش سختی نقش اصلی را در تغییرات تنش سیلان در ماشین‌کاری خواهد داشت، اما میزان تأثیر نرخ کرنش‌سختی و نرم‌شوندگی حرارتی هم قابل توجه خواهد بود. اما دما و نرخ کرنش اثر یکدیگر را خنثی نمی کنند و باید در فرم ریاضی رابطه مدل ماده حضور داشته باشند؛ تا به ترتیب اثر اصطکاک به عنوان منبع حرارتی خارجی و اثر سرعت انجام فرآیند را به عنوان دو پارامتر مستقل اعمال کنند.