تحلیل اجزای محدود فرایند شکل دهی داغ با استفاده از مدل پیش‌بینی تنش جریان

نویسندگان

چکیده

در فرایند شکل دهی داغ، قطعه کار تحت تغییر شکل پلاستیک در دماهای بالا قرارگرفته و ریزساختار قطعه کار به دنبال تغییر شکل پلاستیک تغییر می کند. این تغییرات بر روی خواص مکانیکی قطعه‌کار تاثیر می‌گذارد. به منظور بهینه کردن این فرایندها، تغییر شکل پلاستیک قطعه کار و تغییرات ریزساختار باید مورد بررسی قرار گیرند. از آنجایی که در دماهای بالا معمولاً فلزات نسبت به نرخ شکل‌دهی حساس‌اند، تحلیل فرایندهای شکل دهی داغ مستلزم استفاده از یک مدل ترمو-ویسکوپلاستیک است. در این مقاله، با کوپل مدل پیش بینی تنش جریان تدوین شده و تحلیل اجزای محدود ترمو- ویسکو پلاستیک فرایند پرچکاری داغ، توزیع دما، نرخ کرنش، تنش جریان و هندسه قطعه کار در هر مرحله زمانی قابل محاسبه است. در هر مرحله زمانی، نرخ کرنش و دما در هر المان با استفاده از روش اجزای محدود به دست می‌آید. از این مقادیر و تاریخچه تغییر شکل، تغییرات ریزساختار و تنش جریان قابل محاسبه‌اند. واژگان کلیدی : فرایند شکل دهی داغ، تحلیل اجزای محدود، تنش جریان، ریزساختار فرایند پرچکاری داغ

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

FE-Based Analysis of Hot Forming Process Using the Flow Stress Prediction Model

نویسندگان [English]

  • H. Moslemi Naeini
  • M. Maerefat and M. Soltanpour
چکیده [English]

In hot forming process, the workpiece undergoes plastic deformation at high temperature and the microstructure of the workpiece changes according to the plastic deformation. These changes affect the mechanical properties of workpiece. In order to optimize this process, both the plastic deformation of workpiece and its microstructural changes should be taken into consideration. Since material behaviors at elevated temperatures are usually rate-sensitive, the analysis of the hot forming processes requires a thermo-viscoplastic model. In this paper, by coupling the flow stress prediction model developed with finite element analysis of thermo-viscoplastic of the hot upsetting process, temperature, strain rate, flow stress distributions and geometry of the workpiece at each time step can be calculated. At each time step, the strain rate and temperature at each element are obtained. From these values and the history of deformation, the changes in microstructure and flow stress can be determined. Keywords: Hot forming, Process, Finite element analysis, Flow stress, Microstructure, Hot upsetting process

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hot forming
  • Process
  • Finite element analysis
  • Flow stress
  • microstructure
  • Hot upsetting process

تحت نظارت وف ایرانی