كرنش پلاستيك بزرگ آلومينيوم 6061 آنيل محلولي شده تحت فرآيند ماشين كاري دوبعدي و شبيه سازي آن به روش اجزاء محدود

Finite element simulation and large plastic strain of solution treated Al-6061 under two-dimensional machining process

فرآيند ماشين كاري را مي توان به عنوان يكي از روش هاي تغيير شكل بسيار شديد (SPD) در مواد دانست. در اين روش، از طريق بررسي براده هايي كه تحت كرنش هاي بسيار بالا حاصل شده اند مي توان رفتار مواد مختلف را تحت شرايط خاص، (كرنش و يا نرخ كرنش بالا) مورد بررسي قرار داد. در تحقيق حاضر، آزمايشات برش بر روي آلومينيوم 6061 آنيل محلولي شده در سرعت برش ثابت و تغيير زاويه ي ابزار از 20- درجه تا 20+ درجه صورت پذيرفت. بررسي ميكروسختي سنجي ويكرز بر روي براده هاي حاصل از آزمايشات برش صورت گرفت، از آنجا كه سختي موادي كه تغيير شكل پلاستيك يافته اند به طور مستقيم با پيش گويي تغيير شكل (كرنش ε) حاصل از آخرين مرحله تغيير شكل در ارتباط است و با توجه به دماي بالاي فرآيند در ناحيه ي تشكيل براده، محاسبه ي كرنش به جا مانده در براده با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود DEFORM-3D و قابليت اين نرم افزار در آناليز حرارتي انجام شد. نتايج حاصل از ريز سختي سنجي براده ها و محاسبات كرنش به روش اجزاء محدود هم خوان يخوبي را نشان مي دهند.

Machining process can be known as severe plastic deformation (SPD) methods. In this method, the behavior of materials under certain conditions (high strain and strain rate) can be examined by analyzing chips created under large plastic strains. In the present study, Cutting tests on solution treated Al-6061 were accomplished in fixed cutting velocity and varying tool rake angle in the range of +20 to -20. Micro hardness studies of were carried on the produced chips, because micro hardness is uniquely related to the predicting plastic deformation (strain ) of a deformed body at the last stage of deformation and due to the high process temperature at the chip formation zone, measuring residual strain in chip was taken using DEFORm-3D software whit its ability in thermal analysis. Micro hardness tests results of the chips and measuring strain with finite element method showed good agreement.