آزمایش عملی و شبیه سازی فرآیند فورج حالت نیمه جامد آلیاژ al6061

در این پایان نامه شکل دهی فرآیند فورج آلیاژ آلومینیوم 6061 در حالت نیمه جامد و برای درصدهای جامد 6/0، 7/0، 8/0 و 9/0 و سرعت های مختلف سنبه mm/min2، 5 و 7 بررسی می گردد. ابتدا آزمایش فشار ساده در حالت نیمه جامد بر روی نمونه های استوانه ای در درصدهای جامد و سرعت های ذکر شده انجام گرفته و نمودارهای نیرو- جابه جایی آنها بدست می آیند. سپس با استفاده از نرم افزار المان محدود نمونه های آزمایش شده شبیه سازی می شوند و نمودارهای نیرو- جابه جایی آنها بدست می آیند. رفتار ماده در این حالت از دیدگاه ماکروسکوپیک شبیه به ماده ویسکوپلاستیک مدل گردیده و می توان از سیلان بخش مذاب آن صرف نظرکرد. برای بیان رفتار ماده در بخش شبیه سازی، از رابطه سلارز- تگارت استفاده گردیده است. در این پایان نامه نشان می دهیم که رابطه مذکور برای شکل دهی در حالت نیمه جامد نیز همانند شکل دهی حالت داغ اعتبار دارد. در ادامه نمودارهای منتج شده از آزمایش عملی با نمودارهای متناظر بدست آمده از شبیه سازی مقایسه و نتیجه گیری می شود. با بررسی نتایج می توان گفت، روند شکل دهی در حالت نیمه جامد بسیار وابسته به نرخ کرنش می باشد. در مرحله بعد، شبیه سازی شکل دهی فورج داغ نمونه مورد نظر در دمایی، که تقریباً 100 درجه سلسیوس کمتر از حد جامد آلیاژ می باشد، و همچنین شبیه سازی شکل دهی فورج در دمای اتاق انجام می شود. سپس نمودارهای نیرو- جابه جایی آنها نیز بدست آمده و با حالت نیمه جامد مقایسه می گردند. با مقایسه این نمودارها می توان نتیجه گرفت که شکل دهی در حالت نیمه جامد بسیار متفاوت از شکل دهی در حالت جامد و حالت داغ است.