مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

کارسختی تک‌کریستال‌های مکعبی با وجوه مرکزپر (FCC) در نظریه‌ی پلاستیسیته‌ی کریستالی

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه اصفهان
2 دانشجوی کارشناسی ارشد/دانشگاه اصفهان-دانشکده فنی مهندسی-گروه مهندسی مکانیک
چکیده
کاربرد گسترده فلزات در سازه‌های مهندسی سبب گردیده است که بررسی فرآیندهای شکل‌دهی فلزات همواره در اولویت‌ پژوهش‌های حوزه‌ی مکانیک جامدات قرار داشته باشد. در این میان نظریه‌های فیزیکی به‌سبب ویژگی‌های منحصر به‌فرد، از اهمیت بالایی برخوردار هستند. نظریه‌ی پلاستیسیته‌ی کریستالی از جمله‌ی این نظریه‌ها است. این نظریه با مدل کردن مکانیزم‌های تغییر‌شکل پلاستیک در ریزساختار مواد کریستالی (مانند فلزات)، تغییر‌شکل و تحول بافت این مواد را پیش‌بینی می‌کند. ارتباط با ریزساختار ماده سبب می‌گردد که این نظریه توانایی پیش‌بینی رفتار ناهمسانگرد تک‌کریستال‌ها را داشته و از طرفی پیش‌بینی برخی پدیده‌ها در پلی‌کریستال‌ها که خود توده‌ای از تک‌کریستال‌ها هستند، تنها با چنین نظریه‌هایی امکان‌پذیر است. ارائه‌ی یک مدل کارسختی مناسب که رفتار غیرهمسانگرد تک‌کریستال‌ها را پوشش دهد از اهمیت ویژه‌ای در این نظریه برخوردار است. در پژوهش حاضر ابتدا مبانی نظریه‌ی پلاستیسیته‌ی کریستالی بیان گردیده و سپس با معرفی چند مدل کارسختی پرکاربرد و بررسی‌های آزمایشگاهی، مدل کارسختی جدیدی که نسبت به مدل‌های پیشین انطباق بیشتری با نتایج تجربی دارد، ارائه می‌گردد. حوزه‌ی بررسی‌های این پژوهش مختص مواد کریستالی با شبکه‌ی FCC می‌باشد. هرچند بخشی از مطالب ارائه شده قابل تعمیم به سایر ساختارها نیز هست.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Work Hardening of FCC Crystals in Crystal Plasticity Theory

نویسندگان English

Kurosh Hasanpour 1
Ali Shafiei 2
چکیده English

Increasing usage of metals in engineering structures has made the metal forming process become superior in the solid mechanic researches. Meanwhile, the physical theories are of high significance due to the individual features. The crystal plasticity theory is one of these theories. This theory predicts the texture evolution and deformation of these materials by modeling the plastic deformation mechanisms of crystal material’s micro-structure (such as metals). Connecting with micro-structure enables this theory to predict the anisotropy of single crystals, and also the prediction of some phenomena in polycrystals which are aggregate of single crystals, is possible. Presenting a suitable work hardening model which contains the anisotropy behaviors of single-crystals is very important. In this paper, at first, the principles of crystal plasticity are explained, and then by evaluating several experimental results and the most commonly used work hardening models, a new work hardening model will be presented. This model adapts better with experimental results, compared to the previous models. The scope of this research is specifically for crystal materials with FCC structure, nevertheless, some part of this research is applicable to the other structures.

کلیدواژه‌ها English

Crystal plasticity
Single crystal
FCC structure
Work hardening