پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 399 |
| تعداد مقالات | 5,389 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,288,199 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,882,940 |
تحلیل تجربی و عددی اثر سه‌محوره‌ی تنش و زاویه‌ی لود بر شکست نرم آلیاژ تیتانیوم | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 56، شماره 6، شهریور 1403، صفحه 791-810 اصل مقاله (2.43 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2024.23378.7751 | ||
| نویسندگان | ||
| جواد غفاری؛ سیدمهدی گنجیانی* | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک، دانشکدگان فنی دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، تأثیر سه‌محوره تنش و زاویه لود بر شکل‌پذیری آلیاژ تیتانیوم درجه دو مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا، چهار نمونه با هندسه‌های مختلف شامل نمونه‌های دمبلی‌شکل، شیاردار و دو نمونه برشی ساخته شد. آزمایش کشش تک‌محوره در دمای محیط بر روی تمامی این نمونه‌ها انجام شد. با استفاده از نمونه دمبلی‌شکل، خواص مکانیکی آلیاژ تیتانیوم استخراج گردید. شبیه‌سازی نمونه‌ها در نرم‌افزار آباکوس انجام شده و رفتار شکست نمونه‌ها تا انتهای ناحیه پلاستیک تحلیل گردید. برای تطابق نمودارهای نیرو-جابجایی نمونه‌ها، از معادله ترکیبی سویفت و چند جمله‌ای مرتبه چهار برای سخت‌شوندگی ماده استفاده شده است. نتایج آزمایشات تجربی و شبیه‌سازی با آباکوس، مورد مقایسه قرار گرفت و تطابق خوبی بین نمودارهای نیرو-جابجایی تا انتهای ناحیه پلاستیک مشاهده گردید. برای چهار نمونه اشاره شده، سه‌محوره تنش بین صفر تا 5/0 به‌صورت عددی به‌دست آمد. برای یکی از نمونه‌های برشی، سه‌محوره تنش عدد صفر و برای دیگر نمونه برشی 2/0 به‌دست آمد. سه‌محوره تنش برای نمونه دمبلی‌شکل و شیاردار به ترتیب 33/0 و 5/0 ثبت شد. نتایج نشان می‌دهد که هرچه سه‌محوره تنش به صفر نزدیک‌تر باشد، شکست نمونه‌ها در آزمایشات تجربی به‌صورت برشی اتفاق افتاده است. علاوه بر این، با بررسی نتایج مشاهده می‌شود که افزایش سه‌محوره تنش با روند تغییرات زاویه لود یکنواخت نبوده و به‌صورت افزایشی و کاهشی تغییر کرده است. در نتیجه، این تغییرات بر کرنش شکست نمونه‌ها نیز تأثیر می‌گذارد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تیتانیوم درجه دو؛ زاویه لود؛ سه‌محوره تنش؛ کرنش شکست | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Experimental and numerical analysis of the effect of stress triaxiality and lode angle on ductile failure of Ti-6Al-4V alloy | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Javad Ghafari؛ Mehdi Ganjiani | ||
| Faculty of Mechanical Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In this article, the effect of stress triaxiality and Lode angle for titanium alloy has been investigated. Four samples with different geometries including dog-bone, notched and two shear samples were made. Uniaxial tensile test at ambient temperature was performed on all samples. Using a dog-bone sample, the mechanical properties of grade two titanium alloy were extracted under tensile loading. The samples were simulated in ABAQUS software and the failure behavior of the samples was analyzed until the end of the plastic zone. To match the force-displacement diagrams of the samples, Swift's combined equation and the fourth-order polynomial for the hardening of the material have been used. The results of experimental tests and simulation with ABAQUS were compared and a good agreement between the force-displacement diagrams up to the end of the plastic zone was observed. For the mentioned four samples, the stress triaxiality between 0 and 0.5 has been obtained numerically. The results show that the closer the stress triaxiality is to zero, the failure of the samples in the experimental tests has occurred in shear. In addition, by examining the results, it can be seen that the in-crease of the stress triaxiality with the change of the Lode angle is not uniform and has changed in an increasing and decreasing manner. As a result, these changes also affect the failure strain of the samples. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Ti-6AL-4V, lode angle, stress triaxiality, fracture strain | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 402 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 201 |
||