تحليل المان محدود ECAP با فشار معكوس و بررسي امكان جايگزيني آن با قالبي با سطح بالايي شيب دار

Finite element simulation of ECAP with back pressure and investigation on the replacement with die having inclined top surface

چكيده پرس در كانال زاويه دار همسان يكي از مهم ترين و موثرترين روش هاي اعمال تغيير شكل پلاستيك سنگين مي باشد. با اين حال در برخي موارد به دليل شكل پذيري پايين بعضي مواد، نمونه در حين تغيير شكل از سطح بالايي ترك برداشته و مي شكند. به منظور جلوگيري از شكست نمونه ها از اعمال فشار معكوس استفاده مي شود. در اين تحقيق با استفاده از تحليل المان محدود ECAP به همراه اعمال فشار معكوس بررسي شده و امكان جايگزيني آن با استفاده از قالب با سطح بالايي شيب دار مورد بررسي قرار گرفت. نتيجه نشان داد كه ايجاد سطح شيب دار با طول 10 ميلي متر و زاويه 5 درجه علاوه بر اينكه نيروي پرس پايين تري نياز دارد، تنش فشاري بالاتري را نسبت به فشار معكوس 100 مگاپاسكال درسطح بالايي نمونه ايجاد مي كند. بنابراين ساخت قالب با سطح بالايي شيب دار جايگزين مناسبي براي اعمال فشار معكوس مي باشد.

Equal channel angular pressing (ECAP) is the most promising and effective method of severe plastic deformation thechniqus. In addition, materials with low doctility show severe cracking during ECAP and back pressure has been used in some research to overcome this problem. In this paper finite element has been used for simulation of ECAP with back pressure and the possibility of using ECAP die with inclined upper channel wall instead of back pressure. Results show that inclined up channel wall with 10 mm length and 5 degree inclination needs lower pressing foece and exert 100Mpa pressure on upeer side of sample. Therefore, die with inclination is suitable substitude for ECAP whith back pressure.