مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

شبیه سازی عددی فرآیندهای برش و برش دقیق به کمک مدل آسیب نرم لمتر به همراه تئوری تغییر شکل های بزرگ

نویسنده
چکیده
چکیده- آسیب فلزات، فرآیند فیزیکی پیشرونده ای است که در نهایت منجر به شکست آن ها می گردد. در این تحقیق ابتدا، مدل کوپله الاستیک- پلاستیک- آسیب نرم لمتر به همراه تئوری تغییر شکل های بزرگ توسعه داده شده و به صورت یک زیر برنامه در کد ABAQUS/EXPLICIT پیاده سازی می گردد. سپس با انجام آزمایش های کشش استاندارد و ریز سختی سنجی ویکرز، خواص مکانیکی و آسیب برای فولاد 14St تعیین می شود. برای ارزیابی مدل آسیب و هم چنین خواص تعیین شده، فرآیندهای برش و برش دقیق توسط مدل در دو حالت تئوری تغییر شکل های بزرگ و کوچک شبیه سازی می گردند. مقایسه نتایج شبیه سازی های عددی و گزارش های تجربی نشان می دهد که مدل آسیب نرم لمتر به همراه تئوری تغییر شکل های بزرگ می تواند به دقت رشد آسیب، شروع، گسترش ترک و شکست نرم را در فرآیندهای شکل دهی فلز با تغییر شکل های بزرگ پیش بینی نماید. کلید واژگان: مدل آسیب نرم لمتر، تئوری تغییر شکل های بزرگ، فرآیندهای برش و برش دقیق، شکست نرم.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Numerical Simulation of Cutting and Fine Cutting Processes by Lemaitre's Ductile Damage Model in Conjunction with Large Deformation Theory

چکیده English

Abstract- Damage of metals is a progressive physical process which finally leads to the failure of them. In this study, first, a coupled elastic- plastic- Lemaitre's ductile damage model combined with large deformations theory is developed and implemented as a subroutine into ABAQUS/EXPLICIT code. Then, by performing standard tensile and Vickers micro-hardness tests, mechanical and damage properties for St14 steel are determined. For validation of the damage model and also identified properties, cutting and fine cutting processes are simulated by the model in two cases of large and small deformation theories. Comparison of the numerical simulation results and experimental reports show that Lemaitre's ductile damage model combined with large deformation theory can accurately predict damage evolution, crack initiation, propagation, and ductile fracture in the metal forming processes with large deformations. Keywords: Lemaitre's Ductile Damage Model, Large Deformations Theory, Cutting and Fine Cutting Processes, Ductile Fracture.

کلیدواژه‌ها English

Lemaitre's Ductile Damage Model
Large Deformations Theory
Cutting and Fine Cutting Processes
Ductile fracture