تعیین منحنی های سیلان آلیاژهای منیزیم با استفاده از آزمایش فشار

نظر به نسبت استحکام به وزن بالا، کم ترین چگالی در بین مواد سازه ای، قابلیت ریخته گری بالا، امکان ریخته گری تحت فشار، قابلیت ماشینکاری بالا، قابلیت جوشکاری خوب، حفاظت از عناصر دیگر در مقابل خوردگی، دسترسی آسان و هدایت حرارتی مناسب، آلیاژهای منیزیم پتانسیل مناسبی جهت استفاده در صنایعی چون هوافضا، اتومبیل سازی و الکترونیک داشته و کاربرد آن ها رو به گسترش است. به علت کمبود منابع علمی لازم، کارهای تحقیقاتی زیادی در حال حاضر بر روی این آلیاژها در سرتاسر دنیا در حال انجام است. در این پایان نامه با انجام آزمایش های فشار بر روی دو آلیاژ az80 و az81 منیزیم، رفتار تنش- کرنش این آلیاژها در دماهای بالا و نرخ کرنش های متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین با توجه به این که رفتار اصطکاکی یک ماده در فرآیندهای تولید، به خصوص در فرآیندهای شکل دهی اهمیت زیادی دارد، رفتار اصطکاکی این آلیاژها در دماها و سرعت های مختلف تغییر شکل، تحلیل شده است. آزمایش فشار t- شکل که یک آزمایش سنجش اصطکاک جدید به شمار می رود و قرابت نزدیکی با شرایط واقعی فرآیندهای شکل دهی مانند آهنگری و اکستروژن دارد، مورد بررسی قرار گرفته است. اثرات پارامترهای دما، سرعت بارگذاری، شعاع گوشه قالب، جنس نمونه و شرایط اصطکاکی در آزمایش t- شکل با استفاده از آزمایش های تجربی مورد مطالعه قرار گرفته است. در اثر وجود اصطکاک بین سطوح تماس در آزمایش فشار، نمونه بشکه ای می شود. تحقیقات زیادی برای از بین بردن اثر اصطکاک در منحنی تنش-کرنش بر روی تغییر شکل بشکه ای نمونه، انجام شده است. در این پایان نامه، برای اصلاح نتایج آزمایش فشار، ضریب اصلاح تحدب با توجه به نتایج تجربی محاسبه شده است. برای انجام آزمایش ها نمونه ها از طریق ریخته گری و سپس ماشین کاری بیلت های به دست آمده تهیه شده اند. با استفاده از نرم افزار abaqus شبیه سازی های عددی آزمایش فشار انجام شده و ضریب اصلاح عددی به دست آمده است. همچنین اثر نرخ کرنش و دما بر ضرایب تصحیح، تنش سیلان و ریز ساختار آلیاژهای مورد نظر بررسی گردیده است. در پایان یک مدل ریاضی برای مدل سازی رفتار این آلیاژها در دماها و نرخ کرنش های مختلف ارایه گردیده است. همچنین از دستگاه santam 150 kn که دارای کوره الکتریکی بوده، برای انجام آزمایش ها استفاده گردیده است.