بررسي تاثير پارامترهاي هندسي قالب در فرآيند اكستروژن با كانال‌هاي هم‌مقطع زاويه‌دار آلياژ منيزيم AZ31 با ساختار نانويافته

Investigation on effect of die geometric parameterson equal channel angular extrusinon of bulk nanostructured magn esium alloy AZ31

در اين تحقيق شبيه‌سازي فرآيند اكستروژن در كانال‌هاي هم مقطع زاويه‌دار با نرم‌افزار آباكوس به‌صورت سه بعدي بر روي آلياژ منيزيم AZ31 انجام شده است. سپس نتايج حاصل شده با روابط تحليلي و نتايج تجربي و عددي محققان ديگر مقايسه شده است. مقايسه فوق نشان مي‌دهد كه نتايج به‌دست‌آمده در اين پژوهش از اعتبار خوبي برخوردار است. همچنين نيروي لازم براي شكل‌دهي، كرنش ايجاد شده، كيفيت نانو و رفتار قطعه كار در حين فرآيند مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج حاكي از اين است كه در قسمتي از شمش كه در سمت زاويه كانال قرار دارد موارد ريز ساختار با كيفيت بهتري شكل گرفته است. همچنين بررسي تاثير پارامترهاي هندسي قالب نشان داد كه زاويه كانال تاثير زيادي برروي كرنش پلاستيك موثر و نيروي شكل‌دهي دارد و با افزايش زاويه كانال كرنش پلاستيك موثر و نيروي شكل‌دهي كاهش پيدا مي‌كند ولي زاويه گوشه قالب تاثير چنداني ندارد.

In this study, the equal channel angular extrusion (ECAE) of magnesium alloy AZ31 was simulated using 3D FEM by Abaqus software. The results show an appropriate agreement between the research results and the analytical relationships, experimental and numerical results of other researchers. Also, the forming force, strain, nano quality and workpiece behavior during the process were investigated. The results indicate that in the part of the workpiece that is at the channel angle side, better microstructure is formed. Also, the effect of die geometric parameters showed that the channel angle has a great impact on the effective plastic strain and forming force. By increasing the channel angle, the effective plastic strain and the forming force decreases. But the corner angle of the die does not have much effect.