تحليل اجزاي محدود آزمون سختي پذيري استاندارد بر روي فولاد S355 با استفاده از مدل كينتيكي Machnienko

The finite element analysis of standard hardenability test (Jominy test) using Machnienko kinetic model for S355 steel

در اين تحقيق تحليل اجزاي محدود آزمون سختي پذيري استاندارد ، بصورت حرارتي و متالورژيكي با استفاده از نرم افزار اجزاي محدود ABAQUS انجام گرفت. به اين منظور زير روال مناسب بر مبناي مدل كينتيكي Macknienko كه قادر به پيش بيني ميزان جز حجمي و سختي فازهاي ايجاد شده در حين سرمايش پيوسته است، تعريف و در گردش اطلاعات داده-هاي نرم افزار بكار گرفته شد. نتايج بدست آمده از تحليل اجزاي محدود با نتايج آزمايشگاهي استخراج شده از منابع معتبر و هم چنين مدل متالورژيكي بكار رفته در نرم افزار تجاري JMATPRO مقايسه گرديد. اين نتايج نشان از دقت بالاتر مدل Machnienko نسبت به مدل بكار رفته در نرم افزار تجاري JMATPRO دارد كه علت اين امر را مي توان در تعريف دقيق تر شرايط استحاله در اين مدل و خصوصي سازي مدل بر اساس نتايج آزمايشگاهي ماده مورد نظر در اين روش جستجو نمود.

In the present research, the finite element analysis of the standard hardenability test (Jominy test) was performed both thermally and metallurgically using ABAQUS finite element software. In order to predict the volume fraction of the obtained phases and the hardness profile during continuous cooling stage, the appropriate user-defined subroutine based on the Machnienko kinetic model was employed in the data flow of the software. The results obtained from the finite element analysis were compared to those extracted from the reliable references and the prediction of the kinetic model employed in the JMATPRO commercial software. The results showed the higher precision of the Machnienko model in comparison with the model used in the JMATPRO software. This can be attributed mainly to more accurate definition of the conditions of phase transformations and the customization of the model based on the experimental information for the materials used in this model.