پديد آورندگان :
ميراحمدي، جاويد پژوهشگاه فضايي ايران - پژوهشكده مواد و انرژي , حامدي، محسن دانشگاه تهران - پرديس دانشكده هاي فني - دانشكده مهندسي مكانيك , ضوئي، مائده السادات پژوهشگاه فضايي ايران - پژوهشكده مواد و انرژي
كليدواژه :
شكست نرم , آسيب بحراني , آلياژ تيتانيوم , تغيير شكل
چكيده فارسي :
آلياژ Ti-6Al-4V يكي از پركاربردترين مواد در صنايع هوافضا است. به عنوان نمونه، مخزن سوخت حامل‌هاي ماهواره از جنس آلياژ مذكور ساخته مي‌شوند. در ميان فرآيندهاي ساخت، فرآيندهاي شكل‌دهي يكي از حوزه‌هاي پركاربرد در ساخت قطعات از جنس Ti-6Al-4V است. با توجه به اهميت تعيين حد مجاز تغيير شكل در طراحي موفق فرآيند شكل‌دهي قطعات از جنس آلياژ Ti-6Al-4V، در اين مقاله به مطالعه مقدار آسيب بحراني پرداخته شد. بدين منظور قطعاتي با هندسه دو مخروطي داراي شيار بر روي قطر بيشينه با دو ريزساختار اوليه هممحور و لايه‌اي ساخته شدند و تحت آزمون فشار داغ قرار گرفتند. نتايج بررسي نشان داد كه ريزساختار اوليه هممحور به خوبي تحمل آسيب انباشته را فراهم مي‌كند و تا آسيب 2.38، 2.67 و 5.89 به ترتيب بر اساس معيارهاي كاك‌كرافت-لاتام، بروزو و مك‌كلينتوك تركي بر روي قطعات مشاهده نشد. اما در صورتي كه نمونه اوليه داراي ريزساختار لايه‌اي باشد، حد تحمل آسيب به مقدار قابل توجهي كاهش مي‌يابد و آسيب بحراني از تطابق نتايج شبيه‌سازي اجزاي محدود با آزمون تجربي به ترتيب بر اساس معيارهاي كاك‌كرافت-لاتام، بروزو و مك‌كلينتوك برابر 0.02±1.05، 0.02±1.03 و 0.05±2.56 به دست آمد.
چكيده لاتين :
Ti-6Al-4V is one of the most common materials in the aerospace industry. For example, satellite fuel tanks are made of this alloy. Among manufacturing processes, forming processes is one of the most widely used areas in the manufacture of Ti-6Al-4V components. Due to the importance of determining the allowable deformation limit in the successful design of the Ti-6Al-4V forming process, in this paper, the amount of critical damage was studied. For this purpose, parts with double-cone geometry with grooves on the maximum diameter with two initial microstructure, lamellar and equiaxed, were fabricated and subjected to hot compression testing. The results showed that the initial equiaxed microstructure provides good accumulated damage tolerance. Up to 2.38, 2.67, and 5.89 accumulated damage values, according to Cockcroft-Latham, Brozo, and McClintock criteria, respectively, no crack was observed on the samples. However, with an initial lamellar microstructure, the damage tolerance was significantly reduced. The critical damage value based on Cockcroft-Latham, Brozzo and McClintock criteria was 1.05±0.02, 1.03±0.02, and 2.56±0.05, respectively.
