بررسي المان محدود فرسايش ذرات جامد چندگانه در آلياژهاي Al 7075-T6 و Ti-6Al-4V

در تحقيق حاضر، فرسايش ذرات جامد آلياژهاي Al 7075-T6 و Ti-6Al-4V به عنوان دو آلياژ متداول مورد استفاده در سازه هواپيما ـ تحت برخورد ذرات چندگانه، با استفاده از مدلسازي المان محدود بررسي مي‌گردد. رفتار فرسايشي اين دو آلياژ بر اساس معادلات ساختاري جانسون ـ كوك و به صورت يك مدل ضربه در مقياس مايكرو، با استفاده از تكنيك المان حجم نمونه شبيه‌سازي شده است. رفتار فرسايشي مواد معمولاً به صورت نسبت ماده فرسايش‌يافته از سطح آلياژ به جرم ذرات فرساينده تعريف شده كه از آن به عنوان نرخ فرسايش تعبير مي‌گردد. در اين تحقيق، در ابتدا نتايج حاصل از مدل المان محدود با نتايج مدل‌هاي تحليلي رايج در فرسايش صحت‌سنجي مي‌گردد. سپس دو عامل اصلي مؤثر بر رفتار فرسايشي آلياژها، يعني سرعت ذرات برخوردكننده و زاويه برخورد ذرات مورد بررسي قرار خواهد گرفت. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان مي‌دهد كه بين سرعت ذرات و نرخ فرسايش يك رابطه تواني برقرار است. مطابق نتايج، حداكثر نرخ فرسايش آلياژ Ti-6Al-4Vبراي زاويه برخوردي 40 درجه و بيشينه نرخ فرسايش آلياژAl 7075-T6 در زاويه برخوردي 30 درجه به ثبت رسيده است. نتايج نشان مي‌دهد كه آلياژ Ti-6Al-4Vدر مقابل فرسايش مقاوم‌تر از آلياژ Al-7075 مي‌باشد.