تأثير نوع توان تابع جامع سيلان در شبيه‌سازي بافت كريستالي فرآيند فشردن دركانال‌هاي هم مقطع زاويه‌دار

Effect of the power type of the general flow function in texture simulation of ECAP

مدل خطوط سيلان به عنوان يكي از كارآمدترين مدلها در تحليل فرآيند فشردن در كانال­ هاي هم ­مقطع زاويه­ دار(ECAP) بر مبناي توابعي استوار است كه مسير سيلان پلاستيك مواد درون قالب را تجزيه و تحليل مي­ كنند. در بين توابع سيلان مختلف ، تابع جامع سيلان از بالاترين توانايي در تحليل فرآيند ECAP برخوردار است. كليۀ پارامترهاي موجود در اين تابع تاكنون به صورت پارامترهاي ثابت در محاسبۀ ميدان­ هاي سرعت و گراديان سرعت درنظر گرفته شده اند. مطالعات پيشين ارتباط نسبتاً خطي بين توان موجود در اين تابع و موقعيت اوليه خطوط سيلان را نشان داده­اند. بر اين اساس در كار حاضر ميدان ­هاي مذكور بر مبناي توان متغير محاسبه گرديده و جهت بررسي تاثير آن، نتايج تجربي به دست آمده از فرآيند ECAP با زاويه 90 درجه آلياژ آلومينيوم AA2124 مورد استفاده قرار گرفته است. خطوط سيلان تجربي به منظور دستيابي به ارتباط خطي بين توان تابع سيلان و موقعيت اوليه خطوط، تجزيه و تحليل گرديد. متعاقباً شبيه سازي تحولات بافت كريستالي آلياژ مذكور با استفاده از تابع جامع سيلان در دو حالت توان ثابت و متغير انجام گرفت. مقايسۀ بافت­ هاي شبيه سازي­ شده با نتايج تجربي عملكرد بسيار مناسبتر حالت توان متغير را نشان داد؛ به گونه­اي كه در مقايسه با حالت توان ثابت، انحراف در موقعيت اجزاي بافت شبيه سازي شده در حالت توان متغير در حد قابل ملاحظه اي پايين ­تر مي ­باشد. با اين حال تغيير در حالت توان تابع تاثير قابل ملاحظه­ اي بر شدت نسبي بافت­ كريستالي شبيه سازي شده از خود نشان نداد.

Flow line model as an efficient model in ECAP process analysis is based on functions that evaluate the material plastic flow inside the die. Among the various flow functions, the general flow function has the highest ability in analyzing of ECAP process. All parameters of this function have so far been considered as fixed parameters in calculating velocity and velocity gradient fields. Previous studies have shown a relatively linear relationship between the power in the function and the initial position of the flow lines. Accordingly, in the present work, the mentioned fields have been calculated based on the variable power and in order to investigate its effect, the experimental results of the ECAP process with an angle of 90 degree of aluminum alloy AA2124 have been used. The experimental flow lines were analyzed to find the linear relationship between the function’s power and the initial position of the flow lines. Simulations of the texture evolution were carried out subsequently using the general flow function in both constant and variable power conditions. Comparison of the simulated textures with the experimental results showed a much better performance of the variable power mode; in such a way that compared to the constant power condition, the deviation in the position of the simulated texture components in the variable power mode is significantly lower. However, the change in the power mode of the function did not show a significant effect on the intensity of the simulated texture.