مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مدل‌سازی رفتار دینامیکی آلومینیوم آلیاژی 5083 در فرآیند ماشینکاری

نویسندگان
1 دانشیار دانشگاه علم و صنعت ایران
2 دانشگاه فنی و حرفه‌ای، تبریز
چکیده
کاربرد گسترده فرآیند ماشین‌کاری در تولید قطعات صنعتی، بهینه‌سازی این فرآیند را مورد توجه محققان قرار داده است. در این بین استفاده از شبیه‌سازی المان محدود بیشتر مورد توجه واقع شده است. اما میزان دقت و قابلیت اعتماد نتایج پیش بینی شده عمدتاً به انتخاب معادله بنیادی که تنش سیلان ماده را تحت شرایط برش (کرنش، نرخ کرنش و دما) بیان می‌نماید، وابسته است. یکی از دقیق‌ترین و کاربردی‌ترین معادلات ارائه شده به منظور بررسی رفتار دینامیکی مواد مختلف، معادله‌ی بنیادی جانسون–کوک است. به منظور مدل‌سازی رفتار مواد با استفاده از معادلات بنیادی، نیاز به تعیین ضرایب معادلات برای هر ماده می‌باشد. به منظور محاسبه ضرایب معادله جانسون–کوک در بیان رفتار دینامیکی آلومینیوم آلیاژی 5083، از ترکیب اطلاعات تنش سیلان تست‌های فشردن در نرخ کرنش پایین و تست‌های ماشین‌کاری متعامد با نرخ کرنش بالا، استفاده شده است. پس از تعیین ضرایب معادله، به منظور تعیین صحت آن، فرآیند ماشین‌کاری با استفاده از کد تجاری آباکوس به روش اجزاء محدود شبیه‌سازی و نتایج حاصل از آن با نتایج تجربی مقایسه شده است. بررسی‌ها نشان دهنده صحت ضرایب بدست آمده و معادله برقرار شده برای آلومینیوم آلیاژی فوق می‌باشد. بنابر این با استفاده از این معادله می‌توان رفتار آلیاژ انتخابی را در سایر فرآیند‌های ماشین‌کاری و شکل‌دهی مدل و از نتایج آن استفاده کرد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Modeling of dynamic behavior of aluminum alloy 5083 in machining process

نویسندگان English

Behnam Davoodi 1
Mohammad Reza Eslami 2
چکیده English

Widespread use in the machining procedures in producing industrial pieces, optimization of this procedure is one of most subjects that attract researchers interest. Finite element analysis based techniques are available to simulate cutting processes. Success and reliability of numerical models are heavily dependent upon work material flow stress models in function of strain, strain rate and temperatures. One of the most accurate and most useful equations are presented, the fundamental equation Johnson-Cook is. The basic equations for modeling the behavior of each material, is needed to determine the equation coefficients.The model parameters are determined by fitting the data from both quasi-static compression tests at law strain rates and machining tests at high strain rates. After getting result from the equation, its accuracy being checked either in compression tests or in machining tests by simulation with Abaqus software and its results are compared with the results of machining tests. Studies show the correctness of the equation in determining the dynamic behavior of 5083 alloy is established. Therefore, this equation can be used for modeling the behavior of the selected alloy in other shaping processes, and can be used its results.

کلیدواژه‌ها English

Machining
finite element method
Dynamic Behavior
Johnson & Cook Equation