مدلسازي رفتار خزشي در آلياژ آلومينيوم - سيليسيوم - مس - نيكل - منيزيم در دماها و سطوح تنشي مختلف

Modeling of Creep Behavior in AlSiCuNiMg Alloy at Different Temperatures and Stress Levels

در اين مقاله، رفتار خزشي آلياژ آلومينيوم- سيليسيوم- مس- نيكل- منيزيم، كه در ساخت قطعه پيستون در موتور خودرو كاربرد دارد، در دماها و تنش هاي مختلف، مدلسازي شد. براي اين منظور، آزمون خزش بر روي نمونه هاي استاندارد ريخته گري شده، تحت نيروي كشش ثابت و دماي ثابت، اجرا گرديد. دماها در آزمون خزش برابر با 250، 275 و 300 درجه سانتي گراد و سطوح تنشي نيز، برابر با 75، 100 و 125 مگاپاسكال در نظر گرفته شد. تحليل داده هاي تجربي نشان داد كه در يك سطح تنش ثابت، با افزايش دما، كمينه نرخ كرنش خزشي، افزايش يافته و كرنش شكست خزشي، كاهش مي يابد اما در يك دماي ثابت، با افزايش سطوح تنشي، هر دو مقدار فوق، افزايش مي يابد. براساس نتايج مدلسازي، قانون تواني وابسته به دما، با كمترين خطاي نسبي و كوچكترين محدوده پراكندگي، بهترين مدل رفتار ماده بر پايه نرخ كرنش خزشي، معرفي گرديد. مدل بيلي- نورتن نيز، در بين مدل هاي رفتار ماده بر پايه كرنش خزشي، نتايج بهتري را نشان داد.

In this article, the creep behavior of the AlSiCuNiMg alloy, which has been widely utilized in the piston component of the vehicle engine, has been modelled at different temperatures and various stresse levels. For this objective, the creep test was done on casted standard specimens, under a constant temperature and a constant tensile loading condition. Temperatures in creep testing were considered as 250, 275 and 300°C and stress levels were 75, 100 and 125 MPa. Experimental data showed that at a constant stress level, by increasing the temperature, the minimum true strain rate increased and the final true strain decreased; however, at a constant temperature, by increasing the stress level, both mentioned values increased. Based on modeling results, the temperature-dependent power law was the superior strain rate-based model, with the lowest value for the relative error and the scatter-band. In addition, the Bailey-Norton model had better modeling results between strain-based models.