تحليل تغييرات دما در فلز تيتانيم در جريان فرآيند ECAP با استفاده از شبيه سازي المان محدود

سرعت اعمال تغيير شكل يا نرخ كرنش پارامتري است كه با بيشتر شدن آن عموما ميزان كار سختي فلز و دانسيته نابجايي آن افزايش مي يابد. با اين حال بايد به اين نكته توجه نمود كه با افزايش سرعت تغيير شكل بويژه در فلزاتي كه هدايت حرارتي پاييني دارند گرماي ايجاد شده در حين تغيير شكل فرصت خروج از قطعه نداشته و در نتيجه ممكن است افزايش دماي زيادي كه در قطعه اتفاق مي افتد باعث بازيابي و كاهش دانسيته نابجايي شود. در اين تحقيق اين موضوع مورد بررسي قرار گرفته است. فلز مورد بررسي تيتانيم خالص تجاري بوده و فرآيند تغيير شكل مورد استفاده يكي از روشهاي رايج تغيير شكل پلاستيك شديد يعني ECAP بوده است. ميزان افزايش دماي تيتانيم زماني كه از سرعت هاي مختلف پرس استفاده شده با استفاده از شبيه سازي المان محدود استخراج و مورد تحليل قرار گرفته است. نتايج حاكي از آن است كه با افزايش تدريجي سرعت پرس از mm/s ۲۵/۰ تا mm/s ۲۰ حداكثر دمايي كه در نمونه ي تحت تغيير شكل ايجاد مي شود افزايش مي يابد. اين ميزان افزايش در بالاترين سرعت پرس بيشترين مقدار بوده و نواحي موجود در مركز قطعه در اين حالت از مقدار اوليه ۳۰۰ درجه سانتيگراد افزايش دمايي حتي تا حدود ۱۶۰ درجه سانتيگراد را نيز تجربه كرده و به دماي ۴۶۰ درجه سانتيگراد مي رسند.