تحليل ميكرومكانيك مدل خرابي فولادهاي دوفازي تحت بارگذاري كششي با استفاده از المان‌هاي حجمي نماينده دوبعدي و سه‌بعدي

فولادهاي دوفازي از دو فاز نرم فريت و فاز سخت مارتنزيت كه در فاز فريت پراكنده‌شده است، تشكيل‌شده‌اند. درگذشته محققين به تحليل سازوكار شكست فولادهاي دوفازي پرداخته‌اند و نمونه‌هاي تحت كشش تك‌محوره را با استفاده از المان حجمي نماينده دوبعدي مدل كرده‌اند. با توجه به اينكه در المان حجمي نماينده دوبعدي فرضيات ساده كننده‌اي انجام مي‌شود، براي تحليل دقيق‌تر سازوكار هاي شكست، تحليل‌هاي سه‌بعدي المان حجمي نماينده مي‌توانند موردتوجه باشند. در اين تحقيق به مقايسه‌ي رفتار ميكرومكانيكي و سازوكار هاي خرابي و شكست نمونه‌هايي، با نسبت ضخامت به عرض متفاوت با استفاده از المان حجمي نماينده دوبعدي و سه‌بعدي با استفاده از روش المان‌هاي محدود پرداخته‌شده است. در اين پژوهش آزمايش‌ها در سه مرحله شروع گلويي شدن، پس از گلويي شدن و شكست نهايي تحت كشش تك‌محوره انجام‌شده است و از عكس‌هاي متالوگرافي و ميكروسكوپ الكتروني نيز براي بررسي الگوي تغيير شكل و سازوكار شكست استفاده‌شده است. همچنين با توجه به شكل تقريبي كروي حفره‌ها كه در نتايج تجربي مشاهده‌شده و مقايسه‌ي آن با نتايج عددي به‌دست‌آمده از المان حجمي نماينده سه بعدي، محلي شدن تنش هيدرواستاتيكي به‌عنوان نشان‌دهنده محل شكل گيري حفره‌ها در حالت سه‌بعدي در نظر گرفته‌شده است.