عنوان پایان‌نامه
بررسی میکرو ساختار پس از فرایند تغییر شکل پلاستیک شدید فلزات با استفاده از اصول کریستال پلاستیسیته
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-شکل‌دادن فلزات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1144;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65800
- تاریخ دفاع
- ۱۰ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- علی خواجه زاده
- استاد راهنما
- محمد حبیبی پارسا
- چکیده
- اعمال تغییر شکل پلاسیتیک شدید یکی از روش هایی است که می تواند به صورت کارآمد ریز ساختار ماده را متحول کند و خواص مکانیکی و فیزیکی برتری را به ماده اعطا کند. یکی از جدید ترین روش های اعمال تغییر شکل پلاستیک شدید فلزات، روش برش چند محوره ی جزء به جزء است. در این پژوهش پس از معرفی مختصر روش، به شبیه سازی کریستال پلاستیسیته ی فرایند برای دو ماده ی قلع بتا و آلومینیوم 1100 پرداخته شده است. با استفاده از این شبیه سازی نشان داده شده است که نه تنها بافت متفاوتی در این فرایند نسبت به فرایند برش ساده گسترش می یابد بلکه به دلیل مولفه های تغییر شکلی پیچیده تر بازده ریزدانگی در این فرایند نسبت به فرایند برش ساده بیشتر است .در ادامه به بررسی تجربی سطوح تسلیم در آلومینیوم با استفاده از روش نشانگذاری تجهیز شده پرداخته شده است و سعی شده است که سطوح تسلیم در مناطق مختلف نمونه با میکروساختار بدست آمده از بررسی های متالوگرافی پس از یک پاس از فرایند ارتباط داده شود. وجود دانه ها با نسبت ابعادی بزرگتر در منطقه ی برش داشتن تنش تسلیم بالاتر در منطقه ی برش نسبت به مناطق دیگر را توجیه می کند. کلمات کلیدی : شبیه سازی کریستال پلاستیسیته، روش اجزای محدود، سطح تسلیم، نشانگذاری تجهیز شده، میکروساختار.
- Abstract
- Severe Plastic Deformation (SPD) is one of the most significant methods to transform microstructure into a fine new microstructure that gives the material specific physical and mechanical properties. Multi-axial Incremental Shearing (MAIS) is a newly developed SPD technique to develop Ultra-Fine Grain (UFG) structure in engineering materials. In this study, after a brief description of this new technique, crystal plasticity analysis was conducted to understand material behavior and microstructural evolution in Beta-tin and AA1100 processed by MAIS. The analysis shows that although simple shear-like texture was evolved in these material after processing by new technique, considerable differences exist in texture components and partial fibers in comparison to simple shear process. It is also shown by this analysis that because of complex deformation history experienced by the materials, more slip planes are activated in comparison to simple-shear, and thus more grain refinement efficiency can be obtained by new SPD technique. After crystal plasticity analysis, yield surfaces of different zones in samples processed by MAIS were examined experimentally by instrumented indentation and it was tried to relate the results to microstructural evolution examined by metallographic studies. Existence of strained grains with large aspect ratio in shear zone verifies higher yield strength in this zone compared to the other studied zones. Keywords: Crystal Plasticity Analysis, Finite Element Method, Yield Surface, Instrumented Indentation, Microstructural evolution, Texture and anisotropy
